基于微陣列結(jié)構(gòu)氣壓傳感器的數(shù)值模擬.pdf

1、本文主要以用于監(jiān)測密封包裝內(nèi)氣壓變化的高靈敏度微結(jié)構(gòu)氣壓傳感器為研究對象，從三維壓電理論出發(fā)，研究了PVDF聚合物微陣列結(jié)構(gòu)對傳感器的力電轉(zhuǎn)換效率的影響。通過 COMSOL Multiphysics軟件模擬多種薄膜微陣列結(jié)構(gòu)的力電轉(zhuǎn)換性能，獲得了最優(yōu)的PVDF聚合物微陣列結(jié)構(gòu)及參數(shù)。
　　本文的主要內(nèi)容包括；
　?。?）從三維壓電基本理論出發(fā)，建立了壓電薄膜結(jié)構(gòu)的力電耦合方程和介電電容等效耗散模型，推導(dǎo)了適用于PVDF聚合物

2、微陣列結(jié)構(gòu)的壓電本構(gòu)方程。
　?。?）提出了四種不同的PVDF聚合物微陣列結(jié)構(gòu)，利用COMSOL Multiphysics仿真軟件建立四種結(jié)構(gòu)的三維模型。
　?。?）分別對四種不同的PVDF微陣列結(jié)構(gòu)在恒定壓力和不同壓力下的力電轉(zhuǎn)換性能進(jìn)行仿真模擬，并討論受力方向?qū)ξ㈥嚵薪Y(jié)構(gòu)靈敏度的影響，獲得了最優(yōu)的微陣列結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　?。?）提出了錐形PVDF聚合物微陣列結(jié)構(gòu)，耦合了壓電和撓曲電效應(yīng)。針對不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)對錐形 PVD