单调性分析的验证
首先,跷跷板继电器(WA)的宽度由g7或g10约束之一设置,对其他方面几乎没有影响。
如LS、LL和弹簧常数。
其次,有三种可能的方法使弹簧常数受到限制: kT是其最小值,kF不是,kF是其最小值和kT不是,或者kT和kF都在最小值。
三种情况中的后一种最接近理想,每单位占用产生的最佳VPI性能。
另外,按顺序以最小的占用开销最小化VPI,WMAX应该设置为WA精确地处于g7允许的极限,这将表明WA约束(g7和g10)对于选择的最最优的设计常数集是有效的。
从原型跷跷板继电器设计中,从单调性分析的CASE中得到的封闭解析解用常值,使用的常值进行评估单调性分析结果;当LS = 8.6 μm、WS = 1 μm、LA1 = 36.9 μm、LA = 12.6 μm和时,跷锯继电器的最低VPI为1.29 VWA = 12.8 μm。
为了验证分析结果,使用罗森布罗克测试函数(非线性约束最小化的MATLAB中的“MATLAB”函数)来寻找一个玻璃跷锯接力的最佳VPI。
所有的不等式约束和等式约束都以相同的常数值输入MATLAB这两种分析的结果都非常吻合。
这是很重要的,特别是当考虑到强迫八变量约束优化收敛的困难时;公差优化是松散的,并解释了单调性和数值最优点之间的差异。
收敛辅助工具被用于寻找数值解,在搜索空间上使用了零,而不是负无穷大,这可能会导致轻微的不一致。
利用单调性分析得到的最优器件尺寸集,对跷锯式继电器进行了有限元分析。
瓦尔市通过分析预测的目标函数的结果;两种方法之间的目标函数值非常一致,验证了单调性和分析确实产生了一个有效的、最优的设计解决方案。
分析结果有助于了解跷锯继电器的适当优化:扭转弹簧常数(kT)应该最小化,弯曲弹簧常数(kF也应该最小化), 驱动区域应与扭转轴有合理的偏移,驱动宽度应在应变梯度和足迹限制的限制下最大。
莫诺一致性分析还揭示了有关设计案例的一些基本事实。对设备宽度的约束对其他变量参数的影响很小,因此,理想的内存占用应该是尺寸足够长(垂直于扭转轴的方向),使器件宽度(WF)受应力约束的限制。
此外,还有在单调性分析中,扭转和弯曲弹簧常数的三个可能的常程可以决定器件的尺寸:只有kT约束可以是主动的,只有kF约束可以是触发,或两个弹簧常数约束都可以被激活。
通过单调性分析找到这些设计见解有些具有挑战性,因为多重设计约束影响了相同的变量。这表明,单调设计问题的公式通过寻找主导约束并关注这些约束,大大简化,而忽略了角情况使单调性表的尺度爆炸。
这是通过确定前面提到的三个主要弹簧限制和两个主要弹簧宽度限制来实现的。
它也是中间的值得注意的是,单调性分析揭示了数值优化的容忍度和收敛性限制,但它在其最初被禁止的作用中特别有用是一个预优化工具。
研究是基于跷锯继电器的结构材料具有零应变梯度效应的假设,即没有平面外的误差释放结构的曲率。
这在实践中是很难实现的,因为材料的内在应力(和应力梯度)会导致尺寸的变化和平面外的下降在去除预释放结构下的牺牲氧化物后,连接取决于沉积条件和薄膜微颗粒结构。
例如,未掺杂的多晶硅薄膜在550ºC或以下沉积时,本质上是非晶的;这种材料的内部微观结构和残余应力取决于加工温度和硅烷的分压(硅烷),因此,低温退火导致细粒度的聚硅是必要的,以实现低拉应力和光滑的表面纹理。
当大门打开时跷锯继电器的堆栈具有正应变梯度,其底部比顶部更倾向于拉伸快乐,因为它越来越被压缩到底部。
另一方面,如果栅极堆栈具有负的应变梯度,则栅极堆栈的顶部部分倾向于拉伸超过他的底部部分在释放时,因为栅极堆栈越来越被压缩到它的顶部部分。
负应变梯度肯定是预激光退火视锯继电器的情况,这一点中使用白光干涉仪光学分析系统)得到证实,由于跷锯结构由两根扭转梁锚定,它沿扭转轴和方向向上弯曲车心到扭转轴(即,它看起来像一把敞开的伞)。
显示测量的跷锯继电器的寄生面外位移,随器件的增加而增加尺寸,因为更严重的负应变梯度。
引用文献:
[1]包覆型MCA/PA 6复合材料的制备及其阻燃性研究
[2]微胶囊红磷及其协同阻燃PA6复合材料研究
[3]尼龙无卤阻燃研究进展
[4]氢氧化镁表面改性对阻燃PA6复合材料性能的影响
[5]碳纳米管与蒙脱土在尼龙6阻燃中的协同效应
[6]微胶囊红磷在塑料中应用的研究进展