TPMS圆形石英膜片的力学分析

摘要轮胎压力监视系统TPMS在科技日益发展的社会越发重要，其中的重要部件声表面波传感器更是TPMS无源化发展的关键之一。石英单晶体作为声表面波的敏感基片，它的力学性能及应力分布将很大的影响声表面波传感器的测量精度和工作效率。本文将通过薄板小挠度理论分析圆形石英膜片，应用变分法计算膜片的应力、挠度分布，通过ＭＡＴＬＡＢ编译环境计算出各个形状的石英膜片的应力、挠度分布，比较结果得出声表面波传感器谐振器合适的放置位置。65356

毕业论文关键字 TPMS　　声表面波传感器　　石英膜片　应力分布

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title The Mechanics Analysis of The Round Quartz Diaphragm

Abstract

Tire pressure monitoring system (TPMS) is becoming more and more important in the development of society. One of the important parts of the TPMS’s development is surface acoustic wave sensor. The quartz single crystal is sensitive substrate of surface acoustic wave, its mechanical properties and stress distribution will influence the measuring accuracy of surface acoustic wave sensor and the work efficiency. The article will use small deflection sheet theory to analysis round quartz diaphragm. This paper also will calculate the stress and deflection distribution of diaphragm by the variational method. To find the right place of surface acoustic wave sensor resonator, I use MATLAT to calculate the stress and deflection distribution of all kinds of quartz diaphragm.

Keywords TPMS Surface acoustic wave sensor Quartz diaphragm Stress distribution

1 引言 1

1．1 TMPS 1

1.1.1 TPMS的发展方向 2

因此采用无源TPMS是当前TPMS发展的需要。 2

1.1.2 无源TMPS的实现 2

1.1.3 SAW传感器敏感膜片 5

1．2 MATLAB概述 5

1．3 本课题研究的主要意义 5

1．4 本文的主要工作 6

2 各项异性圆板 7

2．1 薄板小挠度弯曲基本假设 7

2．2 薄板弹性曲面微分方程 8

2．3 弹性体的弹性势能 10

2．4 变分法 11

3 石英圆形膜片力学求解 12

3．1 石英膜片弹性力学的经典解 13

3．2 采用变分对石英膜片的求解 13

结论 20

致谢 21

参考文献 22

1 引言

由于汽车的普及，汽车安全的问题也越受人们重视。其中学者们通过大量的调查和数据积累，总结出汽车安全与轮胎的工作状况密切相关。因此TPMS(The Pressure Monitoring System)轮胎压力监视系统的研究成为了汽车工业的又一大热点[1]。

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