复杂应力条件下MEMS加速度传感器可靠性分析

作者:关存贺; 许高斌*; 王焕章; 张宇; 马渊明
来源:电子测量与仪器学报, 2023, 37(07): 17-25.
DOI:10.13382/j.jemi.B2306378

摘要

针对MEMS加速度传感器在复杂应力条件下潜在的疲劳失效与断裂失效问题,提出了一种基于全概率公式的可靠性评估模型,完成了器件在振动环境、冲击环境以及振动-冲击耦合环境下的可靠性建模。模型包含Wiener过程和齐次泊松随机过程,分别描述器件在振动环境中的疲劳损伤以及器件遭受的随机冲击,进一步考虑了随机冲击的幅值大小对器件退化率的影响。通过器件在冲击应力下产生的疲劳损伤突增量,反映多失效模式间的相关性。对比分析了振动-冲击相互独立与相互耦合作用的可靠性模型,结果表明,振动-冲击相互耦合作用的可靠性模型评估结果更具有指导意义。

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