ELCUT
Новый подход
к моделированию полей
Поиск по сайту

Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Микроэлектромеханический датчик деформаций

Датчик деформаций меняет свою форму при приложении внешнего усилия. При изменении формы расстояние между электродами меняется и меняется электрическая ёмкость.

Тип задачи:
Плоско-параллельная задача электростатики и механики .

Геометрия:

Дано:

Модуль Юнга

Коэф. Пуассона

Полисиликон

130 ГПа

0.1

Медь

140 ГПа

0.34

Задание:
Рассчитать механические деформации датчика и изменение электрической ёмкости.

Решение:
Сначала решается для недеформированной геометрии решается задача электростатики и находится исходная электрическая ёмкость датчика.
Затем для той же модели решается механическая задача и определяется величина деформации (деформированная форма датчика). На основе этой деформированной формы с помощью утилиты Stress Deform строится новая геометрическая модель. И для этой модели опять решается задача электростатики и находится электрическая ёмкость датчика в деформированном состоянии.

Результат:
Электрическая ёмкость датчика в исходном состоянии 0.0026 пкФ
Электрическая ёмкость датчика при деформации 0.0028 пкФ (+10%)

Напряженность электрического поля и деформированная форма датчика

  • Видео:

    1. Расчет ёмкости

    2. Расчет деформаций

    3. Дополнительный расчет

  • Смотреть онлайн на Youtube: расчет ёмкости, расчет деформаций, дополнительный расчет.
  • Скачать файлы задачи

    ELCUT включён в Государственный реестр Российского программного обеспечения