压电多层膜悬臂梁受力的有限元仿真

采用有限元软件ABAQUS6.14对压电多层膜悬臂梁进行了仿真模拟,在自由端受集中载荷下,预测薄膜结构对悬臂梁曲率半径和自由端及中心固定端等效应力的影响。结果表明自由端受到的载荷越大,则各层所对应的自由端和中心固定端的等效应力越大,而中性层曲率半径则越小。薄膜厚度越厚,自由端和固定端各层的等效应力越小,而各层的中性层曲率半径越大。同时将数值解与解析解进行比较,以验证有限元模型的正确性。仿真结果与解析解吻合良好,为后续MEMS微悬臂梁器件的结构优化和加工工艺提供可靠依据。