本文關鍵詞：表面粘貼式MEMS應變傳感器的應變傳遞分析

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【摘要】：表面粘貼式MEMS應變傳感器已被廣泛運用于航空航天、汽車工業(yè)及土木工程等領域的應變測量和監(jiān)測中。但由于粘接層的影響,結構的應變并不能全部準確、有效地傳遞到MEMS應變傳感器上,造成傳感器的測量值與結構的真實應變之間存在一定誤差。為了分析表面粘貼式MEMS應變傳感器的應變傳遞機理,基于剪滯理論建立了MEMS應變傳感器的力學分析模型,推導出基體和MEMS應變傳感器基底上的應變分布、粘接層中的剪力分布及表征MEMS應變傳感器應變傳遞效果的應變傳遞率,并與有限元數(shù)值模擬結果進行了比較。特別地,具體分析了粘接層及MEMS應變傳感器基底的幾何參數(shù)和物理特性參數(shù)對應變傳遞率的影響。結果表明,金屬類粘接材料的應變傳遞率明顯高于有機膠的應變傳遞率,且粘接層厚度越薄,應變傳遞效果越好。此外,在制造MEMS應變傳感器時,采用厚度較薄的Si或Si C基底能保證較高的應變傳遞率。
【作者單位】： 西安交通大學航天航空學院;西安交通大學機械結構強度與振動國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金(51175404)項目資助
【分類號】：TP212
【正文快照】： 1引言在結構健康監(jiān)測中,應變是極其重要的監(jiān)測指標[1-3]。長期作用在結構上的高水平應變會使結構發(fā)生屈服或疲勞斷裂,而通過監(jiān)測結構的應變可以對結構進行早期失效預測并及時開展預防性維修,提高結構的可靠性及使用壽命。此外,通過測量應變還可以間接獲得作用在結構上的載荷、

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