2.1材料模型 9

2.2有限元模型 10

2.2.1平面微弹簧几何模型的建立 10

2.2.2平面微弹簧的有限元仿真 12

2.3模拟方案测试的设计 14

2.3.1外部载荷对弹簧疲劳寿命的影响 14

2.3.2弹簧形状对疲劳寿命的影响 15

2.3.3裂纹对弹簧疲劳性能的影响 16

3 无缺陷平面微弹簧的疲劳性能测定 19

3.1外加载荷对弹簧疲劳性能的影响 19

3.1.1 应力应变云图 20

3.1.2外力对疲劳寿命的影响 23

3.2线宽与厚度对平面微弹簧疲劳性能的影响 25

3.2.1 应力应变云图 25

3.2.2不同线宽与厚度下的疲劳寿命分析 27

3.3 本章小结 29

4.裂纹对疲劳性能的影响 30

4.1角裂纹 30

4.4.1应力应变云图 30

4.4.2 含角裂纹的平面微弹簧的疲劳寿命 32

4.2刮擦纹 33

4.4.1应力应变云图 33

4.4.2 含刮擦纹的平面微弹簧的疲劳性能分析 34

4.3本章小结 34

结  论 36

致  谢 37

参考文献38

2．X、Y表示具体的阿拉伯数字；

3．页眉中的页码用罗马数字（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ……）表示。

1.绪论

微电子机械系统（Micro-Electro-Mechanical System）起源于微电子技术的发展，集微机械结构、微控制电路、微传感器、微能源等为一体，结构尺寸在微米量级甚至纳米量级。微机电系统在航空、通信、自动化、武器以及医疗等领域，都可发挥其应用价值。集成化、微型化、可批量生产等优势使得它的应用前景更为广阔[1]。

平面微弹簧是该系统里的一种重要器件，弹簧往复运动的特点使其可以作为力和能量的传递器件，在微惯性器件里有着不可替代的作用。

1.1平面微弹簧

1.1.1平面微弹簧概述

作为一种典型的微机电系统的零部件，微弹簧在传感器、驱动器和执行器等微机械组件中被广泛应用。不同于宏观机械生产中常见的圆柱螺旋弹簧，微弹簧多为平面结构，并且具有各式各样的形貌。常见的有L型、S型、W型、O型和C型等形貌，其区别在最小重复单元的表现形式