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随着科技的发展,SiC高温压力传感器在航空航天领域的应用越来越广泛。近年来,国内外研究者开始着眼于其输出特性以及可靠性的研究。然而,目前对SiC高温压力传感器可靠性的研究主要在高温环境下进行,对振动环境应力的涉及较少,而振动环境应力对航空航天用高温压力传感器的影响不容忽视,且影响尚不够清楚。因此针对SiC高温压力传感器在振动环境下的性能分析及机制研究对传感器的发展有着重大的意义。本文首先针对SiC电容式高温压力传感器的特点,基于ANSYS Workbench和COMSOL软件分析了其在随机振动、正弦振动和冲击振动三种振动模式激励下的谱分析和时域分析仿真研究方法。提出一种随机振动激励信号在频域和时域之间的转换方法。根据建立的振动仿真方法对传感器结构模型进行了给定试验标准下水平与垂直方向频域激励的振动仿真研究,最终得到传感器在三种振动模式下的应力分布和位移响应情况并进行了对比分析。结果表明:除敏感元件外,传感器结构其余部件在水平方向振动激励下的应力和位移响应均大于垂直方向。冲击对传感器结构造成的应力和位移影响最大,其最大应力达到9.87×107N/m2,最大位移达到3.17μm。在给定标准下,冲击振动对传感器的影响最为明显。对传感器进行时域振动激励分析,加载转换过后的时域振动激励信号,得到传感器结构在随机振动和冲击振动下的应力分布和位移响应。针对冲击振动模式,明确了传感器机械和电学性能退化判定条件,仿真得到不同加速度幅值冲击振动下传感器的最大应力和位移。拟合出传感器最大应力和位移随加速度幅值变化的曲线,在此基础上依据机械性能退化判定条件预测出传感器在水平和垂直方向下各部件的临界机械性能退化加速度。其中水平方向上可阀外壳的临界机械性能退化加速度最小为3.02×104g,垂直方向上敏感元件中SiO2绝缘层的临界机械性能退化加速度最小为1.74×104g。在冲击振动应力下传感器机械和电学两种性能退化机制及其之间的关系方面,对传感器施加幅值为各部件临界机械性能退化加速度的冲击激励,得到各加速度下腔体部分的位移仿真结果,并利用微元法建立等效电容模型,在此基础上计算出相应的输出电容。结合电学性能退化判定条件中计算出传感器各部件机械性能退化时的零点漂移率,最终完成电学性能退化判定,得到冲击振动条件与机械和电学性能退化机制之间的关系:针对所分析的结构,水平方向冲击激励对传感器机械性能影响较大,但对传感器电学性能影响微弱;垂直方向冲击激励对传感器机械性能影响较小,对电学性能影响明显。电学性能退化造成的影响比机械性能退化严重,随着冲击加速度的增加,当传感器结构出现部分部件机械性能退化时,传感器电学性能零点漂移率未超差;但当传感器出现电学性能退化时,往往伴随着部件机械性能退化的发生。