初期ひずみを持つMEMSダイアフラムにおける非線形周波数特性の簡易的予測

カテゴリ: 論文誌(論文単位)

グループ名: 【E】センサ・マイクロマシン部門

発行日: 2023/06/01

タイトル(英語): Simple Prediction of Nonlinear Frequency Response for MEMS Diaphragm with Initial Deformation

著者名: 神田　健介（兵庫県立大学），梶山　佳敬（三菱電機（株）），平田　善明（三菱電機（株）），島倉　泰久（三菱電機（株）），藤田　孝之（兵庫県立大学），前中　一介（兵庫県立大学）

著者名(英語): Kensuke Kanda (University of Hyogo), Yoshitaka Kajiyama (Mitsubishi Electric Co.), Yoshiaki Hirata (Mitsubishi Electric Co.), Yasuhisa Shimakura (Mitsubishi Electric Co.), Takayuki Fujita (University of Hyogo), Kazusuke Maenaka (University of Hyogo)

キーワード: 非線形ばね，周波数応答，数値計算，初期たわみ，ダイアフラム　　nonlinear spring，frequency response，numerical analysis，initial deformation，diaphragm

要約(英語): A simple method for predicting the nonlinear frequency response of the MEMS diaphragm with initial deformation is proposed in this study. The prediction consists of static analysis based on a finite-element-analysis and numerical analysis based on a normalized motion of equation. For piezoelectric micromachined ultrasonic transducers with different initial deformations (one flat and the other warped upward), their frequency responses are predicted. Typical hardening spring and mixed spring of hardening and softening are predicted for the flat and the upward-warped diaphragms, respectively. Since the trends of the predicted and experimental results are in good agreement, the proposed procedure is useful for the nonlinear frequency response.

本誌: 電気学会論文誌E（センサ・マイクロマシン部門誌） Vol.143 No.6 （2023）

本誌掲載ページ: 137-142 p

原稿種別: 論文／日本語

電子版へのリンク: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejsmas/143/6/143_137/_article/-char/ja/