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RF MEMS 开关的吸合

本案例分析一个 RF MEMS 开关,它是由一个悬浮在电介质层上的薄膜微力学桥构成。在开关上施加一个超过吸合电压的直流电压,将导致桥塌向电介质层,使得器件的电容增大。在模型中使用一个基于接触力的罚数来模拟接触力。

偏振器的吸合电压

本案例模拟了静电驱动的 MEMS 偏振器,它是由在平等板电容器截面施加 AC+DC 偏压来驱动。本案例计算了吸合电压。

微泵机理

微泵是微流体系统中的一个重要零件,这些微流体应用范围涵盖生物流体处理及微电子冷却等。本模型仿真了一种无阀微泵的机理,它被设计有效地用于低雷诺数流体,克服流体动阻力。无阀泵常用于微流体系统,因为它们可以最小化堵塞的风险,对生物材料的作用很温合。本例使用流固耦合接口求解流体流动和结构的相应变形。此外,还使用全局常微分方程和代数方程接口来演示如何实现对时间的积分,得到泵浦循环中通过的总流量。

表面微加工加速计

这个模型显示如何使用机电接口模拟一个电容驱动的表面微加工加速计,它基于 Stephen D. Senturia 编撰的 Microsystem Design 一书中的案例 (Kluwer Academic Publishers, 5th Edition, 2003, pages 513-525)。

厚度剪切式石英振子

本案例模拟了一种在厚度方向进行剪切的石英振子。显示如何正确设置协同坐标系来描述 AT 截法石英,模拟谐振时的响应。谐振频率受到分流电容器的电容值的影响。

多层板热初始应力

由两层结构组成(涂层和底层)的平板在 800℃ 时应力应变是自由的,当温度降低到 150℃ 时会产生热应力,然后添加第三层板,将两层板中间的热应力作为初始应力,温度最终降低到 20℃。

膜共振器的残余应力 - 三维

表面微加工的薄膜常常带有残余应力,在一个结构力学模型中加入残余热应力,将改变结构的共振频率。本案例研究以旋臂梁弹簧交折的 3D 膜共振器的残余应力,桡曲部分释放了轴向应力。

薄膜 BAW 复合谐振器

体声波(BAW)谐振器常用于很多射频元件,可作为窄带滤波器。本案例显示如何模拟一个复合薄膜 BAW 谐振器的本征频率和频率响应分析。

MEMS 设备中的热膨胀

本模型分析了微机电设备中的热膨胀效应,例如在微型陀螺仪中,要求热膨胀的影响应尽可能的小。模型中使用了来自于材料库的随温度变化的材料属性。

需要材料库。

压电陶瓷管

本案例分析了一种二维轴对称的压电驱动器,模拟了径向极化的压电陶瓷管在两组不同边界条件下的差异。第一种情况描述反压电效应,第二种情况显示正压电效应。案例基于 S. M. Peelamedu 等人的文章(Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part I: Journal of Systems and Control Engineering March 1, 2000 vol. 214 no. 2 87-97)。