Details

Работа посвящена исследованию МЭМС-консольная балка с пьезоэлектрическим элементом и разработке Влияние свойств пьезоэлектрических материалов на резонансные характеристики и напряжение в конструкции МЭМС. Цель работы – Сравнительный анализ частоты и напряжения для пьезоэлектрических материалов в консольной балке. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 1. Разработать математическую модель для расчёта резонансной частоты и напряжения; 2. Реализовать параметрическое моделирование в MATLAB; 3. Провести сравнительный анализ материалов LiNbO₃,  AlN и ZnO. В результате исследования построена модель консольной балки, выполнено параметрическое моделирование в MATLAB и создана 3D-модель в Компас для визуализации. В результате исследования получены зависимости резонансной частоты и максимального напряжения от размеров структуры. Была построена модель консольной балки с заданными параметрами. Выполнено параметрическое моделирование в MATLAB. Построена 3D-модель структуры в Компас-3D для наглядного представления объекта.

Object of study is Influence of piezoelectric material properties (LiNbO₃, AlN, ZnO) on the resonance and stress characteristics of a MEMS structure. The aim is Comparative analysis of resonance frequency and maximum stress for various piezoelectric materials in a cantilever beam structure. The following tasks were solved: Develop a mathematical model for calculating resonance frequency and stress; Implement parametric simulation in MATLAB; Perform comparative analysis of LiNbO₃, AlN and ZnO materials. As a result of the study, A cantilever beam model was created with specified parameters. Parametric modeling was carried out in MATLAB. A 3D model of the structure was built in Kompas-3D for visual representation of the object. As a result of the study, Dependence of resonance frequency and maximum stress on structural dimensions was obtained. MATLAB was used for modeling and analysis, and Kompas-3D was used to build the geometric model of the studied object.