引信用MEMS開關設計方法

內容簡介

本書針對特殊環境需求，開展了MEMS開關相關技術的研究。開關在閉合的瞬間，系統的靜電力、彈性力、慣性力、阻尼力等多種物理場耦合作用的結果直接決定開關的閉合與否以及閉合時間、閉合速度等開關狀態量，因此多場耦合下器件的物理級模型決定著開關的回響時間、閉合時間以及閾值範圍。本書研究了MEMS開關的多物理場及耦合現象，針對不同的需求設計了3種MEMS開關模型，介紹了多彈性支撐環形分散式MEMS萬向慣性開關的加工工藝流程，研究了開關的檢測技術，設計了一種試驗衝擊台，該衝擊台能夠通過增加緩衝墊達到增加加速度脈衝寬度的目的。本書共分6章，第1章主要介紹本書的研究背景和研究意義。第2章對MEMS開關進行分類，並且分析了引信用MEMS開關的特點。第3章針對懸臂樑式的MEMS慣性開關工作時受到多個物理場耦合作用的特點，分別分析了結構場(彈性力)、靜電場(靜電力)以及外部的體積力場(慣性力)的特性；給出計算靜電驅動懸臂樑結構變形的3種方法，即等效剛度法、模態疊加法和有限元反饋法；分別套用等效剛度法和有限元反饋法求解靜電力作用下懸臂樑的變形特性，並比較3種方法的優缺點和適用性；建立慣性力和靜電力耦合作用下懸臂樑開關擠壓膜阻尼模型，引入表征流體性能的雷諾方程，建立懸臂樑的流-固耦合模型，推導出了在靜電力、慣性力耦合作用時，懸臂樑壓膜阻尼係數的計算公式。

圖書目錄

第1章緒論

1.1MEMS技術的概述

1.1.1MEMS的概念和特點

1.1.2MEMS技術的發展

1.2MEMS技術在軍事中的套用

第2章MEMS開關分類

2.1加速度計開關

2.2RF MEMS開關

2.3機電耦合開關

2.4MEMS慣性開關

2.5引信用MEMS開關的特點

2.5.1目前引信用開關存在的問題

2.5.2引信特殊環境對MEMS慣性開關性能需求

第3章開關多物理場

3.1結構場

3.1.1變截面積懸臂樑的剛度計算

3.1.2S形摺疊懸臂樑剛度計算

3.1.3S形摺疊懸臂樑剛度的有限元仿真

引信用MEMS開關設計方法

基本介紹

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