平行梁結構電熱微夾持器研究.pdf

1、微夾持器是微裝配與微操作中的執(zhí)行部件，廣泛應用于細胞操作、微鏡頭裝配等場合，其性能的優(yōu)劣直接影響到夾持動作的成敗。論文綜述了幾種典型微夾持器的工作原理，并比較了各自特點。選擇具有結構簡單、夾持力大等優(yōu)點的電熱驅動微夾持器為研究對象。 (1)微夾持器的電熱驅動部分采用可以實現(xiàn)通電張開-通電閉合雙向運動的平行梁結構。在考慮微加工工藝能力的基礎上，設計了微夾持器的結構尺寸。對其進行了理論分析，建立了電-熱-機械多能量域的數(shù)學分析模型，

2、用解析方法分析其溫度分布和位移特性。 (2)利用ANSYS建立了電熱微夾持器的有限元模型，對其進行了仿真分析，得到了微夾持器的輸出位移及夾持力隨輸入電壓不同而變化的情況。重點分析了包括懸臂長度、深寬比等在內(nèi)的結構尺寸變化對輸出位移與夾持力的影響。通過一系列的假設，建立了微夾持負載時的有限元模型，分析了驅動臂的變形與應力分布情況。 (3)對微夾持器進行了模態(tài)分析，提取前兩階固有頻率，討論了結構尺寸變化對頻率與振型的影響。通