【摘 要】
:
为了提高微机电系统(MEMS)器件的抗冲击能力,提出了一种蜂窝形MEMS止挡结构。设计了由两层不同孔径的蜂窝孔构成的蜂窝形MEMS止挡结构,并分析建立了简化数学模型,说明了通过改变蜂窝孔径可以实现止挡结构刚度的调节。基于典型的中间质量块的双端固支梁微结构,设计了相应的蜂窝形止挡测试结构,并在ANSYS仿真软件中进行了冲击仿真计算。采用机械冲击台和霍普金森杆对实际加工出的测试结构进行了冲击验证试验。试验结果表明:设计有蜂窝形止挡结构的中间质量块的双端固支梁MEMS结构可以承受至少3.2万g冲击。采用蜂窝形止
【机 构】
:
华东光电集成器件研究所,南京理工大学机械工程学院
【基金项目】
:
国家核心电子器件重大专项(2018ZX01012101-006),江苏省博士后科研资助计划(1701175C)。
论文部分内容阅读
为了提高微机电系统(MEMS)器件的抗冲击能力,提出了一种蜂窝形MEMS止挡结构。设计了由两层不同孔径的蜂窝孔构成的蜂窝形MEMS止挡结构,并分析建立了简化数学模型,说明了通过改变蜂窝孔径可以实现止挡结构刚度的调节。基于典型的中间质量块的双端固支梁微结构,设计了相应的蜂窝形止挡测试结构,并在ANSYS仿真软件中进行了冲击仿真计算。采用机械冲击台和霍普金森杆对实际加工出的测试结构进行了冲击验证试验。试验结果表明:设计有蜂窝形止挡结构的中间质量块的双端固支梁MEMS结构可以承受至少3.2万g冲击。采用蜂窝形止
其他文献
该研究提出中厚圆柱壳振型的有限元(FE)位移超收敛拼片恢复方法,建立各阶振型的超收敛解,并基于振型超收敛解进行中厚圆柱壳自由振动的网格自适应分析。在给定有限元网格下,先应用常规有限元法(FEM)得到该网格下中厚圆柱壳频率和振型的有限元解,再引入超收敛拼片恢复方法和高阶形函数插值技术获得振型(位移)的超收敛解、通过计算Rayleigh商获得频率的超收敛解,随后利用振型超收敛解估计有限元解在能量模形式下的误差,根据误差进行网格细分加密并生成新网格,重复该过程,直到获得优化的网格和满足预设误差限的高精度解答。数
针对含变分数阶的非线性边界值问题(NBVP),通过每项增加一个参变量的方式,该研究提出了一种含单参变量Bernstein序列(SBS),把其用于问题的求解,具体过程如下:引入单参变量构造SBS,进而把变分数阶项转换为以SBS为基的多项式表示;对于非线性边界值问题,目标函数中的积分采用高斯勒让德积分方法近似表示;考虑到非线性优化时存在多解现象,引入遗传算法以期同时获得所有次优解,进而以次优解作为初始值,采用软件MATLAB优化模块获得最优解;给出二个仿真实例。从计算结果来看,该方法求解的精度与Hassani
玛湖凹陷百口泉组是重要的砂砾岩油气聚集区。为了研究玛湖凹陷百口泉组致密砂砾岩储层的孔隙结构特征,开展了压汞、核磁共振、铸体薄片等分析,结合微米CT扫描技术、扫描电镜矿物定量评价(QEMSCAN)及MAPS显微图像拼接技术,从尺度与精度、二维与三维综合开展其微观孔隙结构特征研究。结果表明:①玛湖凹陷百口泉组致密砂砾岩储层孔喉尺度分布广泛,呈现较明显双峰特征,大尺度孔喉为亚微米—微米级,而小尺度孔喉为纳米—亚微米级,以0.5~4.0μm喉道贡献率最高,微米级孔喉对渗流的贡献较大。②微米尺度下,孔隙结构具有强非
为了准确描述履带车辆振动特性,在考虑履带环影响的条件下研究分析了履带车辆的振动响应。通过分析履带模型的约束关系和行驶系统拓扑结构,建立完整的履带车辆行驶系统动力学模型。建立基于弹性连续体履带的履带环模型,采用特征值分析的方法计算履带环的固有振动特性;采用功率谱方法对比分析了柔性履带模型与刚性履带模型仿真结果,验证履带对车辆振动特性的影响;采用实车试验方法对所建模型的准确性进行了验证。结果表明:履带对车辆振动的影响主要包括履带环的低阶固有振动和与履带板节距相关的高频振动;一般工况下履带的振动能量占车辆系统整
随着我国高速列车运营里程不断增大,车辆车轮磨耗日益突出,旅客舒适度近一步降低。车轮磨耗带来的次生问题已经严重影响着我国高速铁路运营的经济性。而这些问题的核心在于轮轨接触关系的变化,该研究在原有车轮型面的基础上,采用了旋转压缩微调法进行车轮型面设计。以车轮踏面磨耗和舒适度为优化目标,采用Kriging代理模型(KSM)和粒子群优化(PSO)算法优化出最优型面。并对优化后型面的轮轨接触特性,动力学特性和车轮磨耗进行仿真分析。结果表明:优化后型面其轮轨接触点分布更加均匀,轮轨最大接触应力进一步减小;同时其临界速
硬质合金滑动轴承产品端面作为基准面精度要求高,采用普通平面磨床加工效率低.双端面磨床作为一种高效率的平面加工机床,被广泛应用于轴承等行业,而常规的装夹方式仅适用于高径比小的产品,高径比大的产品及带台阶产品无法满足工艺要求.为充分利用双端面磨床高效率高精度的加工特点,本文分析了双端面磨削高径比大的产品产生垂直度超差的原因,以及带台阶产品两端面去除量不一致的原因,介绍了通过双端面磨床加工高径比大的产品及带台阶产品的方案,提出了加工带台阶或高径比大的产品的装夹方式改善措施.
为探究药物的黏度对微射流注射特性和注射效果的影响,配制不同浓度的甘油水溶液进行注射。利用高速摄影技术观察不同黏度液体射流的传播过程和雾化程度;通过压力传感器对射流的冲击压力进行动态测量;借助均质凝胶探究液体黏度对射流在凝胶中的扩散形状的具体影响。研究结果表明:液体黏度越大,射流扩散角越小,射流雾化程度越低;液体黏度对注射持续时间、波动段时间的影响较小,但稳定段压力随黏度增大呈上升趋势。黏度为18 mPa·s的液体在凝胶试验中的扩散形状深宽比小于其他黏性液体。因此,黏度为18 mPa·s的液体有利于药液的横
针对suboff艇后泵喷推进器分布式脉动压力激励下的泵喷-轴系-艇体耦合系统振动声辐射响应计算和特性分析开展研究。建立计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模型利用剪切应力输运(shear stress transfer,SST)k-ω模型进行suboff艇后泵喷推进器表面脉动压力的计算,利用耦合有限元法(finite element method,FEM)建立泵喷-轴系-艇体耦合系统动力学模型,结合自编径向基函数插值程序获得表面脉动压力在泵喷结构湿表面的空间分
拱效应是开挖区周围岩土体压力迁移及重分布的综合表现,广泛存在于矿山地下工程自承载区围岩.针对采场覆岩断裂拱外部存在远场拱壳结构的实际特点,基于Terzaghi土拱效应原理解析开采卸荷作用下岩层主应力矢量偏转响应特征,通过讨论主应力轴偏转影响下采场覆岩竖向压力主动释放状态及垂直应力分布特征,分析远场围岩压力拱关键部位压应力成拱指标.利用FLAC3D数值软件对采场覆岩主应力矢量偏转成拱规律进行模拟计算,结果表明:远场围岩主应力偏转角由初始最大主应力、侧压系数和采动后剪应力增量及主应力差变化率控制,同一层位覆岩
共振解调是滚动轴承诊断中最具优势的方法之一,但解调频带的确定一直是一个巨大的挑战。针对基于传统峭度图方法在复杂干扰的工况下,往往无法正确识别出最优的共振频带进行包络解调的问题,该研究提出了一种基于自相关谱峭度图的自适应共振解调新方法。以滤波后平方包络信号的自相关谱的峭度值作为度量指标,生成一种新的峭度图。最后,通过对高速铁路轴承在空载、静载、动载三种不同工况下的实验信号和铁路货车轴承实验信号进行分析,验证了该方法在复杂工况下的有效性和优越性,具有较高的工程应用价值。