Simulation des dynamischen Verhaltens mikromechanischer Membranen
Th. Fabula, A. Schroth
Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e. V.
Wilhelm-Schickard-Straße 10, Villingen-Schwenningen
Zusammenfassung
Mit Hilfe des Finite-Elemente-Programms ANSYS wird eine analytische Beziehung für die Eigenfrequenzänderung quadratischer Siliziummembranen in Abhängigkeit vom beaufschlagten Druck abgeleitet. Dazu werden die Einzelzusammenhänge Membranmitten-Auslenkung – Druck und Eigenfrequenzänderung – Membranmittelauslenkung untersucht und die angewandte Methode vorgestellt. Die Ergebnisse werden in Form einfach handhabbarer Formeln dargestellt, die u.a. zur Dimensionierung von frequenzanalogen Sensorelementen dienen können.
Fachtagung
Beitrag zur VDI-Fachtagung “Gerätetechnik und Mikrosystemtechnik”, Chemnitz, März 1992.
Veröffentlichung
| Quelle | VDI/VDE-Gesellschaft Mikro- und Feinwerktechnik, GMF: Gerätetechnik und Mikrosystemtechnik. Tagungsband Düsseldorf: VDI-Verlag, 1992 |
| Id-Nr. | VDI-Berichte 960, ISBN: 3-18-090960-9 |
| Konferenz | Gerätetechnik und Mikrosystemtechnik 1992, Chemnitz |
| Dokumentart | Konferenzbeitrag |
| Sprache | Deutsch |
Simulation of the dynamic behaviour of micromechanical membranes
The finite element program ANSYS is used to derive an analytical relationship for the natural frequency change of square silicon membranes as a function of the applied pressure. For this purpose, the individual relationships membrane center deflection – pressure and natural frequency change – membrane center deflection are investigated and the applied method is presented. The results are presented in the form of easy-to-use formulas, which can be used for dimensioning resonant frequency-analogue sensor elements, among other things.
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