新型低电压大变形微驱动器数值求解及仿真

摘要：

针对横向加载单向变形MEMS静电微驱动器位移过小或驱动电压过大问题,提出一种基于纵横弯曲变形原理的硅基大位移低驱动电压静电驱动器模型;基于拉格朗日-麦克斯韦机电动分析力学,建立轴向横向同时加载的微驱动器动力方程;分析温度应力、静电调节力和轴向挤压力对轴向载荷的影响;基于龙格-库塔算法和有限差分法分别将横向分布载荷和轴向载荷等效转化为横向集中载荷;仿真得到变形同驱动电压、调节电压、轴向挤压量和温差的关系;结果显示当驱动电压仅为16 V时,位移高达10.861 μm,远大于传统横向加载单向变形微驱动器的位移量.实验验证了仿真结果.

关键词：MEMS、微驱动器、纵横弯曲、拉格朗日-麦克斯韦机电动力方程

所属期刊栏目：31

分类号：O482(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金61176130

在线出版日期：2014-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：223-229