TAILIEUCHUNG - Mô phỏng cảm biến gia tốc áp điện trở ba bậc tự do

Trong bài báo này, cấu trúc cơ và các đặc trưng cơ bản của cảm biến gia tốc kiểu áp điện trở ba bậc tự do sẽ được trình bày. Ở đây, hoạt động của cảm biến sẽ được mô phỏng bằng phương pháp phần tử hữu hạn (finite element method - FEM) thông qua phần mềm tính toán ứng dụng của phương pháp này là ANSYS. | TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT SỐ 70 - 2009 MÔ PHỎNG CẢM BIẾN GIA TỐC ÁP ĐIỆN TRỞ BA BẬC TỰ do SIMULATION OF 3-DOF PIEZORESISTIVE ACCELERATION SENSOR Vũ Ngọc Hùng Nguyễn Văn Minh Lê Văn Minh Trịnh Quang Thông Trường Đại học Bách khoa Hà Nội TÓM TẮT Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu về mô hình hóa và mô phỏng các ứng xử cơ học và đặc trưng lối ra của cảm biến gia tốc áp điện trở ba bậc tự do kích thước 1x1 mm2 trên cơ sở phương pháp phân tích phần tử hữu hạn FEA sử dụng phần mềm ANSYS. Phần tử SOLID 226 đã được sử dụng để mô hình hóa bài toán kết hợp hai trường cơ điện của cảm biến áp điện trở. Phân bố ứng suất dọc theo các thanh dầm nhạy cơ đã được phân tích và được sử dụng để xác đính vị trí các áp điện trở. Tần số dao động riêng của cảm biến tính toán được theo các phương x y và là 600110 Hz 600110 Hz và 46494 Hz. Độ nhạy của cảm biến tỷ lệ thuận với khối lượng khối gia trọng và tỷ lệ nghịch với chiều rộng và chiều dày thanh dầm treo. Đối với cảm biến gia tốc có thanh dầm kích thước 340 pm x 60 pm x 10 pm độ nhạy theo phương x y và z đạt giá trị tương ứng là pV g 43 pV g và pV g. Các kết quả tính toán sẽ là cơ sở để thực hiện các nghiên cứu về thiết kế và chế tạo loại cảm biến này. ABSTRACT This paper presents the modeling and simulation results of the mechanical behaviour and output characteristics of a three degree of freedom 3-DOF piezoresistive accelerometer with outer size of 1 x 1 mm2 based on the finite element method FEM using ANSYS software. The SOLID 226 element is used for coupled-field analysis of piezoresistive sensor. The stress distributions along the mechanicasl sensitive beams have been analyzed. The obtained results of this analysis were used to determine the location of piezoresistors. Corresponding to three space directions . x y and z the natural frequencies are 600110 Hz 600110 Hz and 46494 Hz respectively. The sensor sensitivity increases with decreasing the thickness and width of the sensing beam. .

TỪ KHÓA LIÊN QUAN
TAILIEUCHUNG - Chia sẻ tài liệu không giới hạn
Địa chỉ : 444 Hoang Hoa Tham, Hanoi, Viet Nam
Website : tailieuchung.com
Email : tailieuchung20@gmail.com
Tailieuchung.com là thư viện tài liệu trực tuyến, nơi chia sẽ trao đổi hàng triệu tài liệu như luận văn đồ án, sách, giáo trình, đề thi.
Chúng tôi không chịu trách nhiệm liên quan đến các vấn đề bản quyền nội dung tài liệu được thành viên tự nguyện đăng tải lên, nếu phát hiện thấy tài liệu xấu hoặc tài liệu có bản quyền xin hãy email cho chúng tôi.
Đã phát hiện trình chặn quảng cáo AdBlock
Trang web này phụ thuộc vào doanh thu từ số lần hiển thị quảng cáo để tồn tại. Vui lòng tắt trình chặn quảng cáo của bạn hoặc tạm dừng tính năng chặn quảng cáo cho trang web này.