热微执行器的简化模型

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此示例模型由多晶硅制成的双热臂热执行器组成,执行器通过热膨胀激活。通过焦耳热(电阻加热)获得使双热臂变形,进而使执行器发生位移所需的温升,与冷臂相比,热臂的膨胀程度更大,导致执行器弯曲。

多晶硅的材料属性与温度相关,这意味着,所涉及的物理场现象是全耦合的。因此,执行器的工作涉及三个耦合物理场现象:电流传导、产生热量的热传导以及热膨胀引起的结构应力和应变。

本例使用 COMSOL Multiphysics 基本软件包中的物理场接口,通过方程视图 特征进行处理。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模: