MEMS熱控百葉窗仿真與實驗研究.pdf

1、作為國際微小型航天器熱控研究領域的熱點之一，可變發(fā)射率熱控器件技術能很好的解決微小型航天器熱控問題。在可變發(fā)射率熱控器件之中，MEMS百葉窗具有質量輕，耗能少，加工工藝易與IC工藝相結合等優(yōu)點，有很好的實用價值和發(fā)展前景。本文結合國內工藝水平，設計了兩層結構的MEMS百葉窗，并對其進行了仿真、加工工藝和實驗測試等方面的研究。 首先提出了MEMS百葉窗力學模型，比較了平行板式和梳齒式兩種驅動結構，推導了輸出位移公式并進行了計算。計

2、算結果表明，梳齒結構更適合作為百葉窗的驅動結構。設計了初步的MEMS百葉窗結構，并對折疊梁結構形式和當量發(fā)射率進行了分析。 借助ANSYS進行了靜態(tài)分析和模態(tài)分析仿真。靜態(tài)分析中，以獲得較大位移和合適的應力為目標，對百葉窗結構進行了仿真。仿真結果表明，折疊梁串聯個數越多，梁的剛度越小，位移和最大應力值越大。模態(tài)分析中，得到了百葉窗的五階模態(tài)振型和固有頻率，其中一階模態(tài)振型為百葉窗平移振動，其固有頻率為874.58Hz。