重庆理工大学学报2021,Vol.35Issue(12) :173-179.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.12.022

柔性石墨烯薄膜压力传感器力敏特性仿真计算

Simulation for Force Sensitivity Characteristics of Flexible Graphene Film Pressure Sensor

江天炎 张程 曾帅 毕茂强 陈曦
重庆理工大学学报2021,Vol.35Issue(12) :173-179.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.12.022

柔性石墨烯薄膜压力传感器力敏特性仿真计算

Simulation for Force Sensitivity Characteristics of Flexible Graphene Film Pressure Sensor

江天炎 1张程 2曾帅 1毕茂强 1陈曦1
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作者信息

  • 1. 重庆理工大学电气与电子工程学院,重庆 400054
  • 2. 新疆大学电气工程学院,乌鲁木齐 830047
  • 折叠

摘要

基于鼓泡试验原理及Beams球壳模型,建立石墨烯矩形薄膜载荷-最大形变及载荷-最大应变的数学模型,得到了载荷与最大应变和最大形变的数学关系;通过有限元分析软件,建立石墨烯矩形薄膜力学分析的有限元模型,求解不同模型尺寸下的载荷-最大形变及载荷-最大应变关系.对比有限元仿真解与Beams模型解,发现二者的平均相对误差在5%以下,验证了模型的准确性.同时对石墨烯矩形薄膜进行了模态分析,得到其前六阶固有频率与振型,并讨论了不同厚度石墨烯矩形薄膜的固有频率,可为设计制造石墨烯压力敏感器件提供参考.

关键词

石墨烯/有限元/力学特性/柔性材料

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基金项目

重庆市基础研究与前沿探索项目()

重庆市自然科学基金(Cstc2018jcyjAX0295)

重庆市教委科学技术研究项目(KJQN202001146)

重庆市巴南区项目(2020QC407)

出版年

2021
重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.567
ISSN:1674-8425
被引量1
参考文献量10
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