微机电系统机械学PDF电子书下载
- 电子书积分:9 积分如何计算积分?
- 作 者:张向军编著
- 出 版 社:北京:清华大学出版社
- 出版年份:2012
- ISBN:9787302300175
- 页数:158 页
0 引子 1
参考文献 4
1 微机电系统机械学问题概述 5
1.1 什么是微机电系统 5
1.2 为什么发展微机电系统 7
1.3 微尺度机械的微观效应简述 9
参考文献 13
2 微系统的表面与界面 14
2.1 固-液体的表面 14
2.1.1 表面的定义 14
2.1.2 固体表面 15
2.1.3 液体表面 16
2.2 固-液界面与固-液接触角 17
2.2.1 固-液界面 17
2.2.2 固-液接触角 18
2.2.3 接触线张力 20
2.3 粗糙表面的固-液接触角 20
2.3.1 Wenzel模型与Cassie模型 20
2.3.2 固体表面的微纳结构与亲疏水性质 23
2.3.3 粗糙表面的接触角滞后——花瓣效应与荷叶效应 24
2.4 弯液面的毛细作用 25
参考文献 28
3 微纳尺度作用力 29
3.1 微纳尺度基本力 29
3.1.1 基本力 29
3.1.2 电磁力与物质的组成和性质 31
3.1.3 极性分子和偶极矩 32
3.1.4 分子极化与极化强度 33
3.2 分子之间的范德华力 34
3.2.1 Keeson作用势 35
3.2.2 Debye作用势 36
3.2.3 色散力作用势 36
3.2.4 Lennard-Jones势 38
3.3 表面间的范德华作用力 39
3.3.1 微观颗粒之间的范德华作用力 39
3.3.2 介质中两个微粒子的范德华作用力 42
3.4 表面间的静电力 44
3.5 微间隙表面间的液桥力作用 46
3.5.1 光滑表面之间的液桥力 46
3.5.2 粗糙表面之间的液桥力 48
3.5.3 表面间液桥力的实验研究 51
3.6 微纳尺度作用力的测量 54
3.6.1 表面力仪 56
3.6.2 扫描隧道显微镜 56
3.6.3 原子力显微镜 58
3.6.4 原子力显微镜中的力曲线 59
参考文献 61
4 MEMS微构件的变形与振动 62
4.1 典型微构件的变形 62
4.1.1 微梁构件的弯曲变形 62
4.1.2 薄板构件的弯曲变形 65
4.1.3 典型微构件的扭转变形 67
4.2 典型微构件的单自由度振动 68
4.2.1 振动方程的建立 68
4.2.2 无阻尼和有阻尼自由振动 68
4.2.3 无阻尼与有阻尼受迫振动 71
4.2.4 加速度计的设计原理 73
4.2.5 谐振式传感器 77
4.3 典型微构件的多自由度振动 78
4.3.1 两自由度振动 78
4.3.2 连续膜的振动 80
4.4 微器件的挤压膜阻尼 81
4.4.1 挤压膜阻尼的基本方程与求解 81
4.4.2 不可压缩气体的阻尼力系数 84
4.4.3 可压缩气体介质的阻尼力系数 85
4.4.4 挤压膜阻尼作用下的振动响应 86
参考文献 87
5 微机械运动表面的接触、黏着与润滑 88
5.1 典型微机械运动表面的摩擦学问题 88
5.2 MEMS表界面的接触与黏着 90
5.2.1 表层结构与表面性质 90
5.2.2 表界面接触与弹性接触力学 91
5.2.3 表界面黏着机理与黏着接触力学 95
5.2.4 微构件的黏附失效 100
5.3 微尺度运动界面的摩擦与黏滑 101
5.3.1 Bowden-Tabor的简单黏着理论 102
5.3.2 摩擦二项式定理 102
5.3.3 微尺度运动表面间的黏滑 103
5.4 微尺度的润滑与边界滑移 106
5.4.1 微尺度润滑 106
5.4.2 边界滑移下的流体润滑 112
5.5 微构件表面的修饰改性与观测 117
5.5.1 表面修饰与改性技术 117
5.5.2 微构件表面观测技术 121
参考文献 123
6 微尺度流动 124
6.1 微尺度下的流体特性 124
6.1.1 流体的性质与特征时间 124
6.1.2 微尺度下受限液体与边界层特性 125
6.2 微尺度流动的无量纲数 128
6.2.1 Knudsen数 128
6.2.2 雷诺数 129
6.2.3 扩散系数 129
6.2.4 混合数 130
6.2.5 毛细数 132
6.2.6 表面张力梯度与Marangoni数 133
6.3 微流体的压力驱动 134
6.3.1 泊肃叶流和流阻 134
6.3.2 固-液边界滑移下的流阻 135
6.3.3 微管道中气泡造成的流阻 136
6.4 电渗和电泳——双电层原理 137
6.4.1 双电层的原理及模型——Stern模型 137
6.4.2 电渗与电泳 142
6.5 微液滴的驱动与操纵 145
6.5.1 微液滴的热驱动 145
6.5.2 电浸润 146
参考文献 148
附录A 实验内容与安排 150
实验A.1 验证拉普拉斯(Laplace)压力方程的气球实验 150
实验A.2 表面张力测定实验 151
实验A.3 MEMS分析软件的应用 152
实验A.4 原子力显微镜(AFM)测试微观形貌 153
附录B 试卷样题 155
后记 158
- 《高等教育双机械基础课程系列教材 高等学校教材 机械设计课程设计手册 第5版》吴宗泽,罗圣国,高志,李威 2018
- 《AutoCAD机械设计实例精解 2019中文版》北京兆迪科技有限公司编著 2019
- 《食品工厂机械装备》方祖成,李冬生,汪超 2017
- 《“十一五”国家级规划教材 工程材料与机械制造基础 下 第3版》(中国)李爱菊 2019
- 《高等机械系统动力学》李有堂著 2019
- 《机械设计基础 少学时》王哲,刘美华主编 2019
- 《机械制图》丁乔主编 2019
- 《现代机械设计手册 第2卷 第2版》秦大同,谢里阳主编 2019
- 《“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材 机械原理与机械设计 上 第3版》张策主编著 2018
- 《机械制图与计算机绘图习题集》赵国增 2010
- 《市政工程基础》杨岚编著 2009
- 《家畜百宝 猪、牛、羊、鸡的综合利用》山西省商业厅组织技术处编著 1959
- 《《道德经》200句》崇贤书院编著 2018
- 《高级英语阅读与听说教程》刘秀梅编著 2019
- 《计算机网络与通信基础》谢雨飞,田启川编著 2019
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- 《法语词汇认知联想记忆法》刘莲编著 2020
- 《培智学校义务教育实验教科书教师教学用书 生活适应 二年级 上》人民教育出版社,课程教材研究所,特殊教育课程教材研究中心编著 2019
- 《国家社科基金项目申报规范 技巧与案例 第3版 2020》文传浩,夏宇编著 2019
- 《流体力学》张扬军,彭杰,诸葛伟林编著 2019
- 《大学计算机实验指导及习题解答》曹成志,宋长龙 2019
- 《指向核心素养 北京十一学校名师教学设计 英语 七年级 上 配人教版》周志英总主编 2019
- 《大学生心理健康与人生发展》王琳责任编辑;(中国)肖宇 2019
- 《大学英语四级考试全真试题 标准模拟 四级》汪开虎主编 2012
- 《大学英语教学的跨文化交际视角研究与创新发展》许丽云,刘枫,尚利明著 2020
- 《北京生态环境保护》《北京环境保护丛书》编委会编著 2018
- 《复旦大学新闻学院教授学术丛书 新闻实务随想录》刘海贵 2019
- 《大学英语综合教程 1》王佃春,骆敏主编 2015
- 《大学物理简明教程 下 第2版》施卫主编 2020
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