微加速度计在冲击环境下的力学分析与仿真

微加速度计用于测量载体的加速度,并提供相关的速度和位移信息。该文主要对一种硅基压阻式高加速度g(g=9.8m/s2)值微加速度计在冲击加速度环境下进行有限元仿真分析。分析结果表明,所设计的压阻式高g值微加速度传感器在15×104 g量程内可正常并有效工作,且可承受40×104 g高速冲击,当加速度超过40.8×104 g时,加速度计发生失效变形。分析了加速度计在冲击环境下的主要失效模式及失效机理,得出了压阻式加速度计在冲击环境下的失效主要从梁与边框和质量块连接处开始,随着冲击时间(即冲击强度)的增加,结构应力逐渐达到屈服极限,材料发生屈服效应,然后发生断裂。

高速旋转弹载加速度计失效分析

弹载微加速度计在使用过程中会因旋转弹丸的高速旋转而受到高速旋转环境应力的影响。针对微加速度计在弹载高速旋转环境下的失效分析缺乏理论依据等情况,提出一种通过研究离心力对微加速度计结构影响的方法。利用ANSYS有限元分析软件仿真模拟微加速度计封装结构在高速旋转环境下的受力情况,并进行分析。通过ANSYS有限元分析设计出的微加速度计得到,该微加速度计在弹载高速旋转环境下的失效模式只会发生疲劳失效与磨损失效,并不会引起过度的粘附失效与断裂失效,并且具体的失效影响受到离心应力与结构角度的影响。