[发明专利]一种基于自激振动原理的微结构疲劳试验装置

权利要求书

1.一种基于自激振动原理的微结构疲劳试验装置，包括：一个绝缘支撑基座，一个微试件，两个直流驱动电极，一个衬底，其特征在于：

所述的绝缘支撑基座不与任何电极相连，也不接地，处于电势浮动状态；

所述的微试件是导电的，其一端固定在上述绝缘支撑基座上，另一端为水平悬空状；

所述的两个直流驱动电极保持一定间距，置于微试件两侧并与微试件平行，其中一个电极接入直流正电压，另一个电极接入直流负电压；

所述的衬底上固定有前述的绝缘支撑基座和直流驱动电极。

2.根据权利要求1所述的基于自激振动原理的微结构疲劳试验装置，其特征在于：所述微试件是微悬臂梁、微简支梁或微薄膜，其横截面是方形、圆形、椭圆，制备材料是包括硅、金、铝、铜、形状记忆合金在内的各种导电材料。

3.根据权利要求2所述的基于自激振动原理的微结构疲劳试验装置，其特征在于：当所述微试件为微悬臂梁、横截面为直径25-26μm的圆形时，其长度为15-20mm。

4.根据权利要求1所述的基于自激振动原理的微结构疲劳试验装置，其特征在于：所述直流驱动电极为柱体，其横截面为矩形、圆柱形或椭圆形。

5.根据权利要求4所述的基于自激振动原理的微结构疲劳试验装置，其特征在于：当所述直流驱动电极为直径为3mm的圆柱体时，电极中的一个直流驱动电极接入正的直流电压，范围为0～+3000V，另一个直流驱动电极则接入负的直流电压，范围为0～-3000V，电极之间保持的间距为8-15mm。

6.根据权利要求5所述的基于自激振动原理的微结构疲劳试验装置，其特征在于：所述绝缘支撑基座高度略高于直流驱动电极，当所述直流驱动电极为直径为3mm的圆柱形时，所述绝缘支撑基座的高度为3-3.5mm。

7.根据权利要求1所述的基于自激振动原理的微结构疲劳试验装置，其特征在于：所述绝缘支撑基座和衬底材料为包括聚酰亚胺、硅橡胶或光刻胶在内的各种绝缘材料。

8.根据权利要求1所述的基于自激振动原理的微结构疲劳试验装置，其特征在于：通过改变两电极的横截面、间距、以及直流电源输出，来调节微试件上的循环载荷幅值。

9.根据权利要求1所述的基于自激振动原理的微结构疲劳试验装置，其特征在于：通过在两个直流驱动电极之间串联一个电阻，在电阻上并联一个示波器和计数器，实现载荷循环数的监测和记录。

10.根据权利要求1所述的基于自激振动原理的微结构疲劳试验装置，其特征在于：将N个所述的疲劳试验装置并联在同一个直流电源下，同时对N个微试件进行疲劳试验。