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Le module MEMS de FEMLAB® offre des capacités
multiphysiques inégalées pour la conception
de systèmes micro-électromécaniques
Grâce à ses modes adaptés suivants les applications et à son interface graphique interactive, le module MEMS de FEMLAB est un outil inhabituellement flexible et performant pour l'étude des physiques couplées impliquées dans preque tout composant MEMS. La bibliothèque de modèles fournie propose des modèles "prêt-à-l'emploi" qui illustrent non seulement les principes de base des MEMS mais aussi des modèles concrets aux designs les plus complexes.
Miroir MEMS
GRENOBLE (13 Octobre 2004 2004)-L'une des technologies qui a suscité le plus d'engouement au cours de ces dernières années est celle des MEMS (comprendre MicroElectroMechanical Systems), pour laquelle les ingénieurs conçoivent et réalisent des systèmes à l'échelle du micromètre (10-6 mètre). Afin de permettre aux scientifiques et industriels d'appréhender au mieux ce secteur à croissance accrue, COMSOL propose un outil encore jamais égalé sur le marché à ce jour, le module MEMS de FEMLAB. Ce module est particulièrement efficace car il permet de simuler les problèmes multiphysiques singulièrement impliqués dans les MEMS, exercice où FEMLAB excelle.
Miroir MEMS
GRENOBLE (13 Octobre 2004 2004)-L'une des technologies qui a suscité le plus d'engouement au cours de ces dernières années est celle des MEMS (comprendre MicroElectroMechanical Systems), pour laquelle les ingénieurs conçoivent et réalisent des systèmes à l'échelle du micromètre (10-6 mètre). Afin de permettre aux scientifiques et industriels d'appréhender au mieux ce secteur à croissance accrue, COMSOL propose un outil encore jamais égalé sur le marché à ce jour, le module MEMS de FEMLAB. Ce module est particulièrement efficace car il permet de simuler les problèmes multiphysiques singulièrement impliqués dans les MEMS, exercice où FEMLAB excelle.
Simuler les MEMS avec FEMLAB
Le module MEMS fonctionne sous FEMLAB, logiciel avancé de modélisation et de simulation de tout phénomène physique descriptible sous la forme d'Equations aux Dérivées Partielles (EDP). FEMLAB inclut un éditeur CAO complet ainsi que des solveurs à la pointe du progrès permettant de traiter des problèmes de taille importante tout en convergeant rapidement vers un résultat précis. A travers une interface grahique rapide et interactive l'utilisateur a différents moyens pour décrire son cas en 1D, 2D et 3D. Autre caractéristique, sa capacité à coupler et à résoudre simultanément des équations provenant de domaines physiques très différents. A quoi s'ajoutent enfin des possibilités optimisées de visualisation et de post-traitement des solutions qui font de FEMLAB un outil complet et polyvalent.
Le module MEMS élargit les capacités de FEMLAB en proposant des modes (d'applications) optimisés et différenciés pour l'électrostatique, les déformations et contraintes, la piezo-électricité et l'électrocinétique. A chaque mode son interface graphique adaptée : l'utilisateur accède directement aux équations impliquées, sans même une ligne de code, et peut les modifier ou en ajouter de nouvelles aussi aisément qu'il le ferait à la main. On peut tout aussi facilement accèder à des couplages physiques prédéfinis et modéliser directement des applications variées telles que les micro-capteurs, les micro-actuateurs et systèmes micro-fluidiques.
La modélisation de matériaux associée aux différents modes d'application offrent à l'utilisateur une grande liberté, que ce soit pour la recherche, la conception ou l'enseignement. Il peut ainsi :
Le module MEMS élargit les capacités de FEMLAB en proposant des modes (d'applications) optimisés et différenciés pour l'électrostatique, les déformations et contraintes, la piezo-électricité et l'électrocinétique. A chaque mode son interface graphique adaptée : l'utilisateur accède directement aux équations impliquées, sans même une ligne de code, et peut les modifier ou en ajouter de nouvelles aussi aisément qu'il le ferait à la main. On peut tout aussi facilement accèder à des couplages physiques prédéfinis et modéliser directement des applications variées telles que les micro-capteurs, les micro-actuateurs et systèmes micro-fluidiques.
La modélisation de matériaux associée aux différents modes d'application offrent à l'utilisateur une grande liberté, que ce soit pour la recherche, la conception ou l'enseignement. Il peut ainsi :
- rapidement mener des études de faisabilité
- optimiser la conception
- procéder à des essais en variant paramètres et géométries
- réduire les coûts de prototypage
Et en pratique?
John Dunec, société Venture Products, est consultant en ingénierie de conception à Palo Alto, en Californie. Il utilise FEMLAB pour la simulation de MEMS et propose également des formations qui traitent de cette nouvelle technologie. D'après lui, " les composants MEMS impliquent très fréquemment des caractéristiques multiphysiques et ne sont que très rarement descriptibles à travers une analyse orientée vers une seule physique. FEMLAB est un vrai code multiphysique. Quelque soit le composant que je cherche à modéliser, je dispose de tous les outils dont j'ai besoin. Je peux également ajouter quelque physique (équation) que ce soit si cela est nécessaire. Peu de codes qui se disent multiphysiques peuvent véritablement simuler la complexité des interactions dans les MEMS : ils ne sont tout simplement pas assez flexibles. "
Le module MEMS simplifie la tâche grâce à ses interfaces adaptées aux différentes applications. " Le monde des MEMS peut présenter des changements inattendus " ajoute Dunec. " Les outils traditionnels de calcul de forces et de contraintes ne peuvent souvent pas manipuler des matériaux plus exotiques impliqués dans les MEMS tels les cristaux photoniques ou matériaux piézo-électriques. Le module MEMS est assez souple pour de telles simulations et permet de les étendre aux analyses au maillage adaptatif par exemple. A ceic s'ajoute le maillage avec des éléments hexaèdriques et de " briques " qui rend possible la simulation d'objets très fins.
Le module MEMS simplifie la tâche grâce à ses interfaces adaptées aux différentes applications. " Le monde des MEMS peut présenter des changements inattendus " ajoute Dunec. " Les outils traditionnels de calcul de forces et de contraintes ne peuvent souvent pas manipuler des matériaux plus exotiques impliqués dans les MEMS tels les cristaux photoniques ou matériaux piézo-électriques. Le module MEMS est assez souple pour de telles simulations et permet de les étendre aux analyses au maillage adaptatif par exemple. A ceic s'ajoute le maillage avec des éléments hexaèdriques et de " briques " qui rend possible la simulation d'objets très fins.
Un module de référence dans le domaine MEMS
Bien que l'utilisateur puisse réaliser sa simulation directement à partir de ses équations ou à travers des modes prédéfinis, COMSOL facilite encore la modélisation et permet à chacun d'obtenir des résultats plus rapides grâce l'intégration d'une bibliothèque de modèles. Celle-ci se présente sous la forme d'un manuel et d'une sélection de 24 modèles directement accessibles et modifiables par l'utilisateur dans FEMLAB. Afin d'aider à la création de ces modèles, COMSOL vous propose une aide rédigée par les meilleurs chercheurs dans le domaine des MEMS parmi lesquels le Dr. Carl Meinhart de l'Université de Californie à Santa Barbara. D'autres modèles ont été fournis par la communauté en pleine expansion d'utilisateurs FEMLAB qui compte parmi ses membres Isabelle Harouche de l'Université de Manitoba au Canada et qui présente la simulation d'un "pilote MEMS" relié à une paire de micro-ciseaux chirurgicaux.
Ces modèles ne permettent pas seulement de comprendre les phénomènes physiques impliqués dans les MEMS mais illustrent également comment appliquer certaines techniques à la conception de capteurs, d'actuateurs, de composants piezo ou encore de systèmes microfluidiques. C'est avec cette idée en tête que les modèles ont été réalisés, combinant l'electrostatique, la thermo-élastique, la microfluidique et les interactions fluides-structures. Ces modèles extensibles peuvent servir de points de départ pour de nombreux exemples de conception. Le livre contient une section qui explique les principes de base des MEMS, et la documentation de chacun des modèles explique l'arrière-plan théorique et le fonctionnement de chaque composant ou système. Ce qui fait de ce manuel un ouvrage de référence à part entière, aussi bien adapté à l'enseignement qu'aux équipes de R&D.
Note aux éditeurs : ce communiqué de presse est accompagné d'un Press CD, qui inclut le texte complet de ce communiqué, des documents de référence et un ensemble d'images de haute résolution. Des communiqués de presse séparés concernent FEMLAB 3.1 et les modules de Science de la Terre, de Transfert de chaleur et MEMS. Pour tout renseignement merci de contacter Jean-Marc PETIT.
Ces modèles ne permettent pas seulement de comprendre les phénomènes physiques impliqués dans les MEMS mais illustrent également comment appliquer certaines techniques à la conception de capteurs, d'actuateurs, de composants piezo ou encore de systèmes microfluidiques. C'est avec cette idée en tête que les modèles ont été réalisés, combinant l'electrostatique, la thermo-élastique, la microfluidique et les interactions fluides-structures. Ces modèles extensibles peuvent servir de points de départ pour de nombreux exemples de conception. Le livre contient une section qui explique les principes de base des MEMS, et la documentation de chacun des modèles explique l'arrière-plan théorique et le fonctionnement de chaque composant ou système. Ce qui fait de ce manuel un ouvrage de référence à part entière, aussi bien adapté à l'enseignement qu'aux équipes de R&D.
Note aux éditeurs : ce communiqué de presse est accompagné d'un Press CD, qui inclut le texte complet de ce communiqué, des documents de référence et un ensemble d'images de haute résolution. Des communiqués de presse séparés concernent FEMLAB 3.1 et les modules de Science de la Terre, de Transfert de chaleur et MEMS. Pour tout renseignement merci de contacter Jean-Marc PETIT.
Configuration
FEMLAB 3.1 fonctionne sous Windows 98/2000/NT4.0/XP et sous Linux, ainsi que sur stations Solaris et HP-UX. La version 64-bit est disponible sous Linux (pour les processeurs AMD64 et Itanium) et sous UNIX (pour Solaris et HP-UX). Configuration minimale du système: processeur Pentium, 256 Mo de RAM (512 Mo recommandés) et une carte graphique OpenGL compatible.
Prix et disponibilité
Le tarif d'une licence mono-utilisateur perpétuelle de FEMLAB 3.1 est de 7995 euros, ce qui inclut pendant douze mois l'accès au support technique et aux mises à jour automatiques; tarifs spéciaux pour l'éducation et la recherche. Le logiciel est disponible auprès de COMSOL ainsi qu'auprès de ses distributeurs à travers le monde à partir d'Octobre 2004. Tous les détails sur le produit et sa distribution sont sur le site web de la société www.comsol.fr.
A propos de FEMLAB
FEMLAB - qui signifie Finite Elements Modeling Laboratory-, est un logiciel avancé pour la modélisation et la simulation de tout processus physique décrit par des équations aux dérivés partielles. La dernière version, FEMLAB 3.0a, offre des solveurs d'un très haut niveau de performance capables de traiter des problèmes de taille très importante avec des temps de résolution optimaux. Travaillant à partir de l'interface graphique conviviale ou à partir d'une fenêtre de ligne de commandes, l'utilisateur choisit de décrire de plusieurs façons ses problèmes en 1D, 2D ou 3D. Un des principaux avantages du logiciel est sa capacité de coupler et de résoudre arbitrairement des équations dans des domaines aussi variés que la mécanique des structures, l'électromagnétisme, la dynamique des fluides et la chimie, tout ceci dans le même modèle et simultanément. Ceci et d'autres caractéristiques font de FEMLAB 3.0a un environnement inégalé de modélisation pour la recherche, la conception et l'éducation.
A propos de COMSOL
COMSOL a été créée en 1986 à Stockholm en Suède et n'a cessé de grandir pour compter aujourd'hui des bureaux au Danemark, en Finlande, Norvège, Allemagne, France, au Royaume-Uni et deux aux Etats-Unis. Des informations complémentaires sur la société sont disponibles sur le site www.comsol.fr.
TRADEMARKS
Toutes marques ou marques déposées appartiennent à leur propriétaire respectif.