微力微位移测试仪的研制及其关键技术的研究

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MEMS是一门多学科交叉的新兴技术,近年来得到了迅速发展,并已在航空、航天、军事、医疗、生物、交通、仪器等众多领域得到应用.该文研制的微力微位移测试仪是国家重点基础研究规划(973)项目-集成微光机电系统的一部分,该测试仪具有连续压入法和梁弯曲法两种测试功能.通过对微试件瞄准、定位、加载等操作获得大量程、高分辨率的载荷-位移曲线,这些曲线包含了丰富的材料力学性能信息,通过合适的分析方法可以获得MEMS材料的多种力学性能.该测试仪的研制成功为MEMS材料力学性能的研究提供了一种有效的测试手段,为MEMS材料力学性能数据库的建立打下了坚实的基础.根据微力微位移测试仪的大量程、微位移和高分辨率的技术要求,该文提出一种整体式两级加载装置,装置的一级、二级加载分别由压电陶瓷驱动器和直线电机完成,输出则通过柔性平行四杆机构和柔性杆系进行支承和导向.
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