微结构双向弯拉疲劳试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微结构双向弯拉疲劳试验装置，包括有驱动电极、检测电极和与之相连接的悬置梳齿单元；在圆心相同但直径不同的数个非闭合圆盘状环臂分布有６个梳齿单元；该梳齿单元分为用来驱动整个悬置结构的驱动组和用来测量悬置结构摆动的幅度的检测组；驱动组和检测组交替分布；每个梳齿单元包含一个悬置梳齿和两个位于悬置梳齿两边的固定梳齿；所有梳齿单元的悬置梳齿通过内侧环臂连于一体并最终与直流电极相连；所有驱动梳齿单元两侧的固定梳齿与驱动电极相连，在驱动电极上分别接入两频率相同、相位相反交流电；该微疲劳试验结构装置具有加工容易，操作简便等特点，对ＭＥＭＳ结构强度的研究具有很高的实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术用于MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)结构材料多晶硅疲劳特性的研究，属于微纳米技术基础研究领域。
技术介绍
研究发现，在宏观状态下属于脆性材料的硅在微纳米尺度下会产生疲劳特性，对于发生这种变化的机理目前还不太明确。了解这种机理并测量硅在微米尺度下的疲劳特性参数对于MEMS可靠性设计及寿命预测有着重要的意义。在当前MEMS所能达到的尺度下，由于尺寸缩小带来的影响(Scaling Effects)，许多物理现象与宏观世界有很大区别，因此有必要对微动力学、微流体力学、微热力学、微摩擦学、微光学和微结构学进行深入的研究。这一方面的研究虽然受到重视，但难度较大。传统宏观尺度下的疲劳试验一般由专用的材料疲劳试验机进行，主要有液压、电磁等驱动方式，标准试样用卡头装夹于其中。但这种方法并不适用于MEMS疲劳特性的研究，首先，液压、电磁力的驱动方式在微米级尺寸状态下不适用，其次，微米尺寸试样的夹持与对中操作起来极其困难，甚至不可能完成。鉴于微机械构件常工作于双向弯拉多轴应力状况下，有必要设计一种用于微构件疲劳特性研究的双向弯拉多轴疲劳试本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微结构双向弯拉疲劳试验装置，包括有驱动电极、检测电极和与之相连接的悬置梳齿单元；其特征在于：在圆心相同但直径不同的数个非闭合圆盘状环臂分布有数个梳齿单元；该梳齿单元分为用来驱动整个悬置结构的驱动组和用来测量悬置结构摆动的幅度的检测组；所述的驱动组和检测组交替分布；所述的每个梳齿单元包含一个悬置梳齿和两个位于悬置梳齿两边与之夹合的固定梳齿；上述所有梳齿单元的悬置梳齿通过内侧环臂连于一体并最终与直流电极相连；上述所有驱动梳齿单元两侧的固定梳齿最终均与驱动电极相连或通过底电极与驱动电极相连，在驱动电极上分别接入两频率相同、相位相反以拉动驱动梳齿单元的悬置梳齿左右摆动的交流电；上述所有检测梳齿单元...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁雷，尚德广，贾冠华，孙国芹，李浩群，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]