陈光焱
- 作品数：33 被引量：107H指数：8
- 供职机构：中国工程物理研究院电子工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国工程物理研究院科学技术发展基金四川省教育厅重大培育项目更多>>
- 相关领域：电气工程机械工程理学电子电信更多>>
- 水银微流体惯性开关的制作与测试被引量：1
- 2013年
- 针对传统微机械"固—固"型触点开关存在触点磨损、接触不稳定、导通电阻大、抗干扰能力差等缺点,设计制作了一种利用水银液滴在变矩形截面微通道中的流动来实现通断的微流体惯性开关。利用阳极键合和DRIE技术制作了开关微通道,采用溅射沉积方式沉积了Cr金属薄膜,分别通过离心转台和加速度传感器测试了开关的准静态阈值和冲击阈值,实验测试结果分别为8.525,5.09 gn。实验结果表明:冲击阈值较准静态阈值小。
- 徐媛杨涛蔺怡刘婷婷陈光焱王超
- 关键词：惯性开关微流体微机械加工
- 基于Hamaker假设的黏着接触弹性模型被引量：1
- 2007年
- 为研究微纳米系统中的黏着接触问题,基于Hamaker假设和Lennard-Jones的势能定律,通过积分方法得到了球体与平面间的黏着力,同时结合经典弹性理论建立了一种新型的球体与平面黏着接触的弹性模型．该模型可以同时得到平面轮廓随间距的变形过程及黏着力和平面变形量随间距的变化规律,当球体半径较大时,所建模型与基于Derjaguin近似的黏着模型给出的结果基本一致,随着球体半径的逐渐减小,2种模型的差异逐渐增大,这是由于Derjaguin近似的误差随球体半径的减小而增大引起的．因此,当球体的半径趋近纳米级时,基于Hamaker假设的黏着接触模型消除了Derjaguin近似所带来的误差,可以更加准确地给出黏着力和平面变形量随间距的变化规律．
- 樊康旗贾建援朱应敏陈光焱
- 一种微惯性开关芯片及其制备方法
- 本发明提供了一种微惯性开关芯片及其制备方法。微惯性开关芯片包括玻璃封帽、硅管芯、硅框架和玻璃基底四部分，硅管芯为“平面矩形螺旋梁-方形质量块”微结构。在惯性加速度作用下，方形质量块向玻璃基底运动，当惯性加速度达到闭合阈值...
- 王超陈光焱吴嘉丽施志贵郑英彬武蕊
- 文献传递
- 四个余弦形悬臂梁支撑的惯性力致动双稳态开关
- 本文基于双稳态机构精密定位特性,提出一种惯性力致动双稳态开关方案.该双稳态开关由四个初始形态为余弦形的悬臂梁及其支撑的质量块构成,质量块敏感阈值加速度后跳变到另一稳态,与触点接触实现开关导通.通过有限元法对比分析余弦形和...
- 陈光焱郑英彬赵龙武蕊
- 关键词：惯性力双稳态MEMS悬臂梁
- 文献传递
- 一种高g值微冲击开关的研制被引量：15
- 2007年
- 采用微机电系统(MEMS)技术设计制作了一种微冲击开关,其敏感元件由悬臂梁支撑的质量块和其下的微触点构成。在冲击加速度作用下,质量块与触点碰撞实现接通。开关芯片体积为5 mm×5 mm×0.5 mm,动作门限3 000g,响应时间84μs,能承受极端的高冲击而不破坏。
- 陈光焱杨黎明
- 关键词：冲击响应微机电系统高G值
- 惯性微流体开关阈值特性与响应历程的数值仿真被引量：5
- 2012年
- 根据变矩形截面微通道惯性微流体开关的结构和工作机理,建立了水银液滴在临界状态下的开关静态阈值模型。采用VOF模型,考虑了表面张力作用和接触角效应,模拟了水银液滴在微通道中的动态时间历程,较准确地反映了液滴形状连续变化中的关键特征。通过对水银液滴速度随时间变化的跟踪,验证了开关具有阈值特性。仿真分析了微阀门宽度、微通道深度等结构参数对加速度阈值的影响,从而验证了阈值解析公式。当接触角为130°至170°时,数值仿真结果显示开关的响应时间随着接触角的增大而减小。讨论了不同网格尺寸对开关动态过程仿真计算结果的影响,结果曲线表明在仿真设置条件下计算结果对网格尺寸依赖较小。
- 蔺怡杨涛刘婷婷陈光焱王超
- 关键词：微流体惯性开关数值仿真阈值特性
- 基于复合形法的低g微惯性开关结构优化设计被引量：2
- 2011年
- 低g值微惯性开关是一种感受惯性加速度、执行开关机械动作的精密惯性装置,其设计目的包括减小体积、提高抗振性和产品间闭合阈值一致性等综合性能。针对一种基于平面矩形螺旋梁的低g值微惯性开关,在给定条件下以增大螺旋梁厚度为目标进行优化建模,运用复合形法的MATLAB语言程序进行优化设计。结果表明,经优化设计后,管芯"弹簧-质量"结构面积为0.09cm2,与初始设计相比减少了约46.5%,满足应用环境的要求。优化模型梁厚度为36.3μm,比初始设计增大了约21%,验证了优化算法的有效性。与传统设计方法相比,复合形法具有较高的实用性和优化效率。为实现对螺旋梁厚度的精确控制,提出了基于双埋层SOI硅片的管芯"弹簧-质量"结构加工工艺方案,并进行了初步的工艺流片。
- 王超陈光焱吴嘉丽
- 关键词：优化设计复合形法参数化设计
- 基于Hamaker假设的黏着接触弹性模型
- 2007年
- 为研究微纳米系统中的黏着接触问题，基于Hamaker假设和Lennard-Jones势能定律，通过积分方法得到了球体与平面间的黏着力，同时结合经典弹性理论建立了一种新型的球体与平面黏着接触的弹性模型，该模型可以同时得到平面轮廓随间距的变形过程及黏着力和平面变形量随间距的变化规律，当球体半径较大时，所建模型与基于Derjaguin近似的黏着模型给出的结果基本一致，随着球体半径的逐渐减小，两种模型的差异逐渐增大，这是由于Derjaguin近似的误差随球体半径的减小而增大引起的，因此，当球体的半径趋近纳米级时，基于Hamaker假设的黏着接触模型可以给出更加准确的结果。
- 樊康旗贾建援朱应敏陈光焱
- 关键词：积分方法
- 低g值微惯性开关单向敏感性设计与分析被引量：1
- 2012年
- 选用典型的"弹簧-质量"系统,基于平面矩形螺旋梁结构,研制了一种具有良好单向敏感性的低g值微惯性开关。采用ANSYS有限元软件,对惯性开关的单向敏感性进行了静力学仿真分析。分析结果表明,横向加速度对惯性开关闭合阈值的影响较小。采用MEMS体硅加工工艺和圆片级封装技术,包括KOH腐蚀、ICP刻蚀和喷涂工艺等关键工艺技术,完成了微惯性开关的制备。经离心试验测试,微惯性开关的闭合阈值约为12.26g,具有约±0.2g的闭合精度。当横向惯性加速度小于15g时,对其闭合阈值的影响小于0.5g。测试结果表明,微惯性开关具有较好的单向敏感性,多次测试重复性好,具有体积小、结构简单、加工容易实现、环境适应性好等特点。
- 王超陈光焱吴嘉丽
- 关键词：微机电系统
- 基于载荷谱的凸轮机构关键摩擦副优化研究
- 2020年
- 通过台架试验测得凸轮机构的凸轮转动轴在实际工况下的载荷谱.然后,结合载荷谱和机构几何尺寸进行力学分析,得到凸轮轮廓上的载荷分布.针对机构关键摩擦副在最大载荷附近发生严重磨损的问题,以载荷分布为基础,通过UMT摩擦磨损试验机进行模拟机构实际接触情况的试样试验,探究摩擦副材料的摩擦学行为,优化摩擦副材料.结果表明:摩擦副材料的摩擦学行为与其硬度和韧性都有关系,在韧性无较大差别时,硬度较高的材料耐磨性较强.对于硬度较低、韧性较高的材料,摩擦时会在其表面形成黏着层,减缓其进一步磨损,但是摩擦系数较高.试验预测在以减缓凸轮转动轴阻力增长为目的下,凸轮、滚子和滚子轴材料分别为TC4、022Cr12Ni9Cu2NbTi和07Cr17Ni7Al时,其效果最好.后经原尺寸机构实际工况试验,验证了预测的正确性.
- 王军锋明仕林王晓光曾启文李严陈光焱蔡振兵
- 关键词：凸轮机构载荷谱耐磨性
