《MEMS CAD》硅微加速度计的实体建模及网格化分和加载求解分析.pdfVIP

硅微加速度计的实体建模及网格化分和加载求解分析

一、实验目的

1、学会如何进行实体建模和实体的基本结构分析；

2、学会如何将实体网格化并求解；

3、学会如何对求解结果后处理并据此优化设计模型。

二、实验器材

能够安装ANSYS软件，内存在512MHz以上，硬盘有5G空间的计算机

三、实验说明

（一）、基本思路：

1．建立模型及网格化

2．六阶模态分析

3．静力分析

4．瞬态分析

（二）、问题描述：

本实验所研究的硅微加速度计的结构设计参数主要有：质量块200*268*80，

梁306*40*30，这些结构设计参数的取值受到的主要限制有：(1)现有硅制造工

艺水平；(2)材料的弹性模量1.69e11、泊松比0.3、密度：2.3e3(3)加速度计量

程。首先，我们根据设计指标、现有工艺水平及已有文献，赋于这些设计参数初

始值，然后再进行校核，不断优化尺寸，最终确定初始值。

我们先假设给定框架的尺寸为：1000*1000*80（和质量块的厚度一样厚）进

行建模。

四、实验内容及步骤

（一）、实体建模

1、生成三块长方体

MainMenuPreprocessorModelingCreateVolumesBlock

ByDimensions输入x1=0，x2=1000；y1=0，y2=1000；z1=0，z2=80，单击

apply。再输入x1=94，x2=906；y1=60，y2=940；z1=0，z2=80单击apply。

最后输入x1=400，x2=600；y1=346，y2=634；z1=0，z2=80单击ok，结果

如图所示：

1

VOLUMES

APR122014

TYPENUM

15:01:08

Y

ZX

1106024234-huxiuyong

2、挖去最小块和次块之间的部分

MainMenuPreprocessorModelingOperateBooleansSubtract

Volumes

然后拾取最大的长方体，单击apply，再拾取次大的那块长方体单击ok，如图2

所示：

1

VOLUMES

APR122014

TYPENUM

15:04:08

Y

ZX

1106024234-huxiuyong

图2

3、生成四根梁

MainMenuPreprocessorModelingCreateVolumesBlockBy

Dimensions输入x1=480，x2=520