引信用MEMS微驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)與仿真分析.pdf

1、MEMS驅(qū)動(dòng)器是一種換能元件，能夠?qū)⑵渌问降哪苻D(zhuǎn)化成機(jī)械能，具有體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，適合在引信中應(yīng)用。本文介紹了一種以雙金屬膜受熱膨脹原理為基礎(chǔ)、應(yīng)用在引信安全系統(tǒng)中的面外電熱驅(qū)動(dòng)器。能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)電壓低、驅(qū)動(dòng)位移大、抗過載。采用聚合物SU-8和鎳材料作為驅(qū)動(dòng)器的主體材料，給電阻絲通電使其發(fā)熱，驅(qū)動(dòng)器發(fā)生垂直于軸線的面外運(yùn)動(dòng)，使偏置層與基座接觸，完成信號(hào)的輸出。文中著重介紹了雙金屬膜的基本原理，以及驅(qū)動(dòng)器的工作環(huán)境，對(duì)電熱場

2、、阻尼場、加速度場進(jìn)行分析，得出驅(qū)動(dòng)電壓和加速度存在一定對(duì)應(yīng)關(guān)系；對(duì)設(shè)計(jì)的模型進(jìn)行工藝流程模擬；理論分析尺寸對(duì)性能的影響，確定出影響性能的主要因素：驅(qū)動(dòng)器的長度為780μm、SU-8層厚度為10μm、鎳層厚度為5μm。
　　本研究利用CoventorWare軟件建立模型，并對(duì)器件的性能進(jìn)行仿真與分析。分別對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行電熱分析、熱傳導(dǎo)分析、熱對(duì)流分析、阻尼分析、模態(tài)分析、抗過載分析以及機(jī)械-電-熱耦合分析，最后在不同場源下分別對(duì)驅(qū)動(dòng)