Thermoelastic Damping in a MEMS Resonator
Application ID: 1439
Thermoelastic damping, which arises when you subject a material to cyclic stress, is an important factor when designing MEMS resonators. The stress brings about deformation, where materials heat under compressive stress and cool under tensile stress. Thus, due to the resulting heat flux, energy is lost to bring about this damping.
The magnitude of the energy loss depends on the vibrational frequency and the structure’s thermal relaxation time constant, which is the effective time that the material requires to relax after an applied constant stress or strain. Therefore, the effect of thermoelastic dissipation, and consequently the damping, is most pronounced when the vibration frequency is close to the thermal relaxation frequency.
These models show how to model thermoelastic damping in a MEMS resonator using fully coupled thermal and structural mechanics equations.
Dieses Beispiel veranschaulicht Anwendungen diesen Typs, die mit den folgenden Produkten erstellt wurden:
Allerdings können zusätzliche Produkte erforderlich sein, um es vollständig zu definieren und zu modellieren. Weiterhin kann dieses Beispiel auch mit Komponenten aus den folgenden Produktkombinationen definiert und modelliert werden:
- COMSOL Multiphysics® und
- entweder Heat Transfer Module, oder MEMS Module und
- entweder MEMS Module, oder Structural Mechanics Module
Die Kombination von COMSOL® Produkten, die für die Modellierung Ihrer Anwendung erforderlich ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab und kann Randbedingungen, Materialeigenschaften, Physik-Interfaces und Bauteilbibliotheken umfassen. Bestimmte Funktionen können von mehreren Produkten gemeinsam genutzt werden. Um die richtige Produktkombination für Ihre Modellierungsanforderungen zu ermitteln, lesen Sie die Spezifikationstabelle und nutzen Sie eine kostenlose Evaluierungslizenz. Die COMSOL Vertriebs- und Support-Teams stehen Ihnen für alle Fragen zur Verfügung, die Sie diesbezüglich haben.