中国博士后科学基金(20080430687)
- 作品数：7 被引量：18H指数：2
- 相关作者：刘广军姜涛王安麟文永蓬刘钊更多>>
- 相关机构：同济大学更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程航空宇航科学技术理学更多>>
- 面向对象的微机电系统结构设计方法
- 2008年
- 为了解决微机电系统模型重复利用性差以及其仿真精度与计算时间的矛盾,针对微机电系统结构工作原理相似的特点,提出了面向对象的微机电系统结构设计方法.将大自由度微机电系统结构按其工作原理划分为参数化的小自由度对象,对象互相联系实现器件功能.相比于传统有限元方法,对象底层数学模型着重基于对象的功能建模和工作环境中状态的迁移原则,对象模型计算速度快且易于修改,可自由搭配重复使用.以1种音叉式微陀螺为例构造其对象模型,基于Simulink进行了时域和频域的仿真,实现了较好的解析精度和速度.
- 王安麟杨兴刘广军姜涛文永蓬
- 关键词：微机械面向对象SIMULINK
- 基于田口方法的电子连接器微颤振磨损自组织模型的优化被引量：12
- 2010年
- 构建电子连接器微颤振磨损自组织模型,目的在于通过规则集合的驱动,实现对微颤振磨损模型中失效机理的表达。以具体的电子连接器微颤振磨损工程为对象,为确定电子连接器微颤振磨损自组织模型中的自组织规则和参数,提出基于田口方法的电子连接器微颤振磨损自组织模型的优化方法,定量化地建立自组织规则与评价函数间的显性关系。即以电子连接器微颤振磨损的试验数据为评价,通过田口方法对元胞自动机局部演化规则集合中待定参数的仿真试验设计与求解,从而通过高品质自组织模型,获得电子连接器微颤振磨损失效机理的高精度表达。同时研究实践也证明,田口方法在解决自下而上自组织理论与自上而下规划理论相融合的复杂系统求解问题中,是一种有效的简易化工具。
- 王安麟傅英超刘瑜华姜涛刘广军
- 关键词：自组织微动磨损元胞自动机电子连接器
- 微结构热力耦合解析的元胞自动机方法被引量：1
- 2008年
- 针对微机电系统多物理场耦合效应有限元解析所遇到的难题,应用元胞自动机的思想来解析其热-力耦合场.以典型微结构中的平板结构为研究对象,根据应变能守恒,将连续性单元转化为米字形桁架结构,并建立元胞空间;从简单的二力杆热力分析出发,推导热应力的局部规则,建立了该平板结构的元胞自动机模型,对热弹性力学中的平面应力问题进行了分析.从实例解析出发,对热应力产生的不同情况进行了模拟分析,验证了所建热-力耦合解析方法的可行性和算法的效率.该解析算法也适用于力载荷或位移载荷,为微结构多物理场耦合解析提供了有效的解析方向.
- 王安麟杨蓉刘广军姜涛
- 关键词：元胞自动机热应力
- 基于滑膜阻尼的间接连接型音叉式微机械陀螺被引量：1
- 2008年
- 以提高微机械陀螺性能为目的,设计了一种新颖的音叉振动式微机械陀螺。该陀螺的特征在于:驱动和检测模态都是面内的,主要的空气阻尼是滑膜阻尼,使系统具有较低的能量损失和较高的Q值;对称的音叉式结构使检测电容加倍,并且由于中间结构的采用,对于加工误差具有较好的健壮性;采用驱动和检测方向具有较大刚度比的近似U型梁,使机械耦合大大降低。动力学分析的结果表明,该陀螺具有较高的稳定性和灵敏度。这不仅为获得高性能微机械陀螺提供了一种可行的设计方案,同时也为其它MEMS产品的设计提供了重要的参考价值。
- 文永蓬王安麟姜涛刘钊刘广军
- 关键词：MEMS微陀螺健壮性
- 一种音叉振动式微机械陀螺的性能变异分析被引量：1
- 2009年
- 以一种体微加工技术制备的音叉振动式微机械陀螺为研究对象,从参数化设计的角度详尽分析了加工误差引起的两个关键参数(检测弹性梁的弹性系数和检测质量块的质量)的性能变异对最终检测电容的影响。通过动力学分析,获得了系统固有频率以及检测总电容的解析表达式。根据电容幅频特性分析,获得了对微陀螺性能影响最大的两个关键参数,并针对这两个关键参数相应提出了合理化设计及加工的建议。提出了保证微陀螺性能的关键在于保证音叉振动式微陀螺左右部分的对称性这一观点。试验结果证明了仿真分析的正确性。研究结果明确了关键参数的变异对微陀螺性能的影响。
- 王安麟文永蓬姜涛刘钊刘广军
- 关键词：微机械陀螺
- 基于灵敏度解析的微机械陀螺结构优化方法
- 2008年
- 以一种音叉振动式微机械陀螺为研究对象,对其复杂多自由度模型的24个设计参数进行灵敏度解析,分别计算其对系统驱动模态和检测模态固有频率的动态灵敏度,筛选并确定出5个对最终输出性能影响最为关键的尺寸参数;以这5个参数为设计变量,并以系统输出特性作为优化目标对微陀螺结构进行了优化.灵敏度解析方法的应用有效解决了微陀螺结构优化过程中所存在的计算量大、解析时间长等实际问题,对相关MEMS器件的结构优化设计研究具有一定的参考价值.
- 王安麟善盈盈刘广军姜涛
- 关键词：微机械陀螺结构优化
- 音叉振动式微机械陀螺弹性梁的研究被引量：5
- 2008年
- 以一种音叉振动式微机械陀螺为研究对象,建立了四自由度微机械陀螺动力学模型,重点分析了驱动微弹性梁和检测微弹性梁刚度较大方向的微弹性系数对微机械陀螺动力学性能的影响。设计了三段检测梁和两段驱动梁并推导出其微弹性系数公式,建立了微弹性梁的评价函数,通过实例解析对微机械陀螺动力学性能进行了优化。结果表明:优化后的微机械陀螺具有较好的健壮性和较高的灵敏度。此研究结果适用于音叉式微机械陀螺,而且对其它 MEMS 器件的设计具有重要的参考价值。
- 文永蓬王安麟姜涛刘钊刘广军
- 关键词：微机械陀螺刚度健壮性
