Методика расчета влияния термоупругих напряжений на динамические характеристики МЭМС

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Инженерный вестник Дона.
ISSN: 2073-8633
Popis: В работе представлены методика расчета влияния термоупругих напряжений на динамические характеристики инерциальных микромеханических систем (МЭМС). Апробация методики была проведена на вибрационном гироскопе LL типа с электростати-ческим приводом в диапазоне температур от -40 до 80 оС. Показано, что термоупругие напряжения приводят к сдвигу собственных частот колебаний и изменению амплитудно-частотной характеристики системы. Методика расчета основана на последовательном решении дифференциальных уравнений теплопроводности и обобщенного закона Гука с учетом термонапряжений. Модальный анализ МЭМС и построение амплитудно-частотной характеристики выполняется с учетом преднапряжений, рассчитанных на предыдущем этапе.
The method of calculating the effect of thermal stress on the dynamic characteristics of inertial microelectromechanical systems (MEMS) is presented in this article. Testing was conducted on a technique of vibrating gyroscope LL type electrostatic actuator in a temperature range from -40 to 80 ° C. It is shown that the thermoelastic stresses lead to a shift in the natural oscillation frequencies and the change of amplitude-frequency characteristics of the system. Method of calculation is based on the sequential solution of differential equations of heat conduction and the generalized Hooke''s law, taking into account thermal stresses. Modal analysis and construction of MEMS amplitude-frequency characteristics is performed considering prestressed calculated in the previous step.
Databáze: OpenAIRE