发明名称 附加弹性梁的微拉伸试样结构
摘要 本发明一种附加弹性梁的微拉伸试样结构,属于微机电系统领域中的力学性能测试应用元件领域。附加弹性梁的微拉伸试样结构由固定端,拉伸试样,弹性支撑部分,加载端等主要部分构成。弹性支撑部分为轴对称的,中间为大面积平板,一端连接试样,另一端延伸至加载端,两侧是柔性弹性梁。微拉伸试样结构作为整体采用MEMS微加工工艺制作,无需装配,能够有效减小微尺度下试样夹持、对中困难所造成的误差,提高测试的精度和可靠性,为微尺度下力学理论体系的建立提供更有效的数据。
申请公布号 CN1995959A 申请公布日期 2007.07.11
申请号 CN200610047219.2 申请日期 2006.07.15
申请人 大连理工大学 发明人 褚金奎;张段芹;沈洪源;关乐;王晓东
分类号 G01N3/00(2006.01) 主分类号 G01N3/00(2006.01)
代理机构 大连理工大学专利中心 代理人 关慧贞
主权项 1、附加弹性梁的微拉伸试样结构由三层不同材料固结而成,下层为基底(i),中间为过渡层(ii),上层为被测薄膜层(iii);微拉伸试样结构整体相对拉伸试样(2)的轴线对称;微拉伸试样结构由固定端(1),微桥状的拉伸试样(2),加载端(4)组成,根据基底(i)刻蚀的情况有两种微拉伸试样结构:基底(i)被部分刻蚀的称为体微拉伸试样结构;基底(i)没被刻蚀的称为面微拉伸试样结构;其中:a)、附加弹性梁的微拉伸试样结构是体微拉伸试样结构,其特征是,微拉伸试样结构还具有弹性支撑部分,弹性支撑部分由1个大面积平板(3),4个直线型弹性梁(5)、(6)、(7)、(8),两个支撑框架(9)和(10),两个切除标记梁(11)和(12)组成;大面积平板(3)左侧凹口处与拉伸试样(2)的一端在连接点(A)处相连,大面积平板(3)右端与加载端(4)中部相连;拉伸试样(2)的左端与固定端(1)中部相连;支撑框架(9)左端与固定端(1)相连,右端通过切除标记梁(11)与加载端(4)相连;支撑框架(10)左端与固定端(1)相连,右端通过切除标记梁(12)与加载端(4)相连;直线型弹性梁(5)、(6)的一端与大面积平板(3)的一个侧面相连,另一端与支撑框架(9)连接;直线型弹性梁(7)、(8)的一端与大面积平板(3)的另一个侧面相连,另一端与支撑框架(10)连接;固定端(1)和加载端(4)含有基底(i),过渡层(ii)和待测薄膜层(iii);拉伸试样(2)只有待测薄膜层(iii);切除标记梁(11)、(12),支撑框架(9)、(10),大面积平板(3)和直线型弹性梁(5)、(6)、(7)、(8)由部分厚度的基底(i),过渡层(ii)和待测薄膜层(iii)构成;大面积平板(3)和直线型弹性梁(5)、(6)、(7)、(8)或只由待测薄膜层(iii)构成;体微拉伸试样结构其余部分全部是空的。b)、附加弹性梁的微拉伸试样结构是面微拉伸试样结构,其特征是,微拉伸试样结构也具有弹性支撑部分,弹性支撑部分由1个大面积平板(3),4个直线型弹性梁(5)、(6)、(7)、(8)与4个锚点(13)、(14)、(15)、(16)组成;与大面积平板(3)一侧相连的2个直线型弹性梁(5)、(6)的另一端分别连接锚点(13)、(14);与大面积平板(3)另一侧相连的2个直线型弹性梁(7)、(8)的另一端分别连接锚点(15)、(16);大面积平板(3)左测凹口处与拉伸试样(2)的一端在连接点(A)处相连,大面积平板(3)右端与加载端(4)中部相连;拉伸试样(2)左端与固定端(1)中部相连;被测薄膜层(iii)除了在固定端(1)和锚点(13)、(14)、(15)、(16)通过过渡层(ii)与基底(i)固接外,其它部分悬空。
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