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作者：闫旭辉;宋相弢;武文革;
单位：临汾职业技术学院;中北大学机械工程学院;
摘要：为提高铣削过程中测力系统的灵敏度，提出一种具有弹性梁结构的铣削力测量刀具系统。建立弹性梁的简化力学模型，研究3种铣削力分量作用下弹性梁的应变与力的关系，为后续铣削力测量刀具系统标定试验提供指导。铣削力测量刀具系统由基底、过渡层、绝缘层和电阻栅等构成，薄膜应变传感器在该系统中处于中心位置，电阻栅对薄膜应变传感器的性能影响尤为显著。为进一步提高薄膜应变传感器的灵敏度，对基底、过渡层、绝缘层和电阻栅的形状进行优化研究。设计一种新型薄膜应变传感器，该传感器由绝缘层和两端支承在过渡层上的电阻栅构成。针对薄膜应变传感器湿蚀刻过程的流程展开研究，并获得样品。用超景深显微镜、共聚焦显微镜和原子力显微镜观察传感器样品的表面微观形貌。可以看出，电阻栅图边界整齐且尺寸精度高，基本达到设计的预期效果。在搭建的实验平台上对样品的电学性能进行测试，结果表明，与普通薄膜应变传感器相比，样品的应变系数GF提高约60.2%，满足设计要求。
关键词：薄膜应变传感器;;铣削力;;湿蚀刻工艺;;性能表征
基金资助：国家自然科学基金（51875533）;; 山西省教育科学“十四五”规划课题（GH-230095）;; 山西省职业教育教学改革与实践研究项目（202303076）
