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2010年11月24日

【期刊论文】微机电系统中基于模态展开和边界元法的 静电-结构耦合高效分析方法*

李普

机械工程学报,2006,41(7):153~158,-0001,():

摘要

为了提高微机电系统中静电-结构耦合数值计算速度,提出了一种新的针对微结构小变形的静电-结构耦合高效率数值计算方法。该方法将用于结构分析的微梁线性方程与用于静电场分析的边界积分方程相结合,微梁方程部分用标准的模态分析法处理,静电边界元方程则采用边界元法处理,并且将边界元方程用Taylor级数在微梁未变形的位置展开,以使静电计算能在微梁未变形的位置进行。同以往的常规算法相比,当微结构变形微小时,使用该方法,微结构变形后的面电荷密度可以在微结构未变形中计算,从而大大提高了静电-结构耦合数值计算效率。将该方法的计算结果与已有的文献计算结果和ANSYS的计算结果做了对比,验证了本方法的正确性,并且计算效率有显著提高。

关键词: 静电-结构耦合分析,, MEMS,, 边界元法

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2005年01月19日

【期刊论文】硅微陀螺的静电-结构耦合分析与模拟*

苑伟政, 李伟剑, 马炳和, 乔大勇

,-0001,():

摘要

硅微陀螺是一个涉及力、电和流体等多个能量域的复杂系统,设计过程中综合考虑这些能量域的耦合作用有利于预测和改善陀螺的系统性能。本文采用半解析的方法分析了陀螺中的静电—结构耦合问题,引入机电转换单元模拟了偏置电压对驱动模态和敏感模态频率的影响。

关键词: 硅微陀螺,, 耦合场分析,, 静电-结构耦合

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