高沖擊下MEMS微結(jié)構(gòu)動態(tài)特性與接電性能研究.pdf

1、基于MEMS技術(shù)制造的MEMS微結(jié)構(gòu)與宏觀尺寸機(jī)械結(jié)構(gòu)相比，具有體積小、低功耗、低成本、抗干擾、可批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械電子等領(lǐng)域。由于MEMS微結(jié)構(gòu)特征尺寸在微米量級，其力學(xué)及其它性能與宏觀結(jié)構(gòu)性能有著很大不同。針對武器彈藥系統(tǒng)的高沖擊、快速響應(yīng)、抗電磁干擾、微型化等特殊應(yīng)用需求，以一種能從幅值、脈寬兩個特征識別引信正常發(fā)射沖擊和勤務(wù)跌落沖擊慣性載荷的MEMS接電慣性開關(guān)為典型MEMS微結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，采用性能測試、

2、理論分析、數(shù)值模擬的技術(shù)路線，對高沖擊下MEMS微結(jié)構(gòu)動態(tài)特性與接電性能進(jìn)行研究。
　　首先，對MEMS接電慣性開關(guān)進(jìn)行靜動態(tài)性能測試，分析尺寸效應(yīng)對性能指標(biāo)以及測試結(jié)果的影響?；趹?yīng)變梯度理論和哈密頓變分原理，建立高沖擊下微梁動力學(xué)模型，分析尺寸效應(yīng)對高沖擊下微梁撓度、彎曲剛度、固有頻率的影響，修正性能參數(shù)并應(yīng)用到MEMS接電慣性開關(guān)中，進(jìn)一步分析尺寸效應(yīng)對MEMS接電慣性開關(guān)探測識別機(jī)構(gòu)和閉鎖接電機(jī)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)位移的影響。