嵌入式薄膜微传感器的ANSYS分析与应用.pdfVIP

功能都件Funcl i o。Uni l s 嵌 入 式 薄 膜 微 传 感 器 的 ANSYS分 析 与 应 用 4 成云平 武文革 杜晓军 李 琦 李学瑞 ( 中北大学机械与动力工程学院，山西太原030051) 摘要 ：设计了一种嵌入式薄膜微传感器，由多层薄膜材料构成 。在应变与压阻原理和材料力学理论 的基础 上，采用简化的等效悬臂梁结构建立 了数学分析模型。将有限元分析方法应用于传感器的结构分析 中。并应用ANSYSl 2 ．0对薄膜微传感器结构 的线性度以及应变与应力进行了模拟 。同时分析了传 感器结构的几何参数对输出电压的影响，从理论和有限元分析方面验证了薄膜微传感器的可行性。 为薄膜微传感器的进一步制作和应用奠定了基础。 关键词：压阻分析；薄膜微传感器；切削力 ；有限元法 中图分类号：Tm；TP212 文献识别码：A An al y si s and appl i cat i On Of ANSYS app ¨ d On mb dd d t hi n f ¨m S nSOr CHENGYunpi ng，WU Wng ，DU Xi a oj un ，LI Qi ，LI Xu r u i ( Sch ool of M ch ani c a l and Pow r En gi n r i ng，Nor t h Uni v r s i t y of Chi na ，Tai yuan 03005 1，CHN) Abst r act ：711hi s pa p r d s i gns an mb dd d t hi n 6l m s n sor ，whi ch i s compos d of di l ct r i c f i l ms ． Bas d on pi - z or s i st i v t h or y ，st r ai n and m chani c s of mat r i a l s ，a mat h mat i c anal ys i s mod l i s f o珊 d by us i ng — qui Val n t cant i l V r b am st r uct ur and f i ni t l m nt m t hod t o a st mc t ur of s n sor an al ys i s ．Th l i n — a r i t y capabi l i t y ，t h s t mi n and s t r s s of con st ant an t hi n f i l m ar si mu l a t d ，an d t }l abc t s of g om t r i c pa r am t r s t o t h out put Vol t ag ar an al yz d by us i ng t h f i ni t l m nt s of har of ANSYSl 2 ．0 ．Th f a si b i l i t y of t h t hi n f i l m s ns or i s v r i 6 d f 而m t h or y and f i ni t l m nt ，and i t ca n b t h bas of pm- duc t i on and of appl i cat i o n s ns or ． K ywor ds ：pr s s ur r s i s t anc anal ys i s ；t hi n f i l m s ns or s ；cut t i ng f or c ；fi ni t l m nt m t }l od 微传感器是一种基于半导体工艺技术 的新一代传 传感器的薄膜