微機(jī)電耦合動(dòng)力學(xué)

第1章 緒論
1.1 MEMS概述
1.2 MEMS在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用
1.3 微構(gòu)件動(dòng)力學(xué)研究
第2章 微梁機(jī)電耦合振動(dòng)
2.1 微梁機(jī)電耦合模型建立
2.2 靜電力分析
2.3 懸臂式微梁機(jī)電耦合自由振動(dòng)
2.3.1 靜態(tài)位移求解
2.3.2 動(dòng)態(tài)分析
2.4 彈性支撐微梁機(jī)電耦合自由振動(dòng)
2.4.1 靜態(tài)位移求解
2.4.2 動(dòng)態(tài)分析
2.5 懸臂式微梁機(jī)電耦合受迫振動(dòng)
2.5.1 簡諧受迫振動(dòng)
2.5.2 共振分析
2.6 彈性支撐微梁機(jī)電耦合受迫振動(dòng)
2.6.1 簡諧受迫振動(dòng)
2.6.2 共振分析
2.7 實(shí)例計(jì)算及分析
2.7.1 懸臂式微梁
2.7.2 彈性支撐微梁
第3章 微梁機(jī)電耦合非線性動(dòng)力學(xué)
3.1 弱非線性系統(tǒng)的自由振動(dòng)
3.2 接近共振的受迫振動(dòng)
3.3 遠(yuǎn)離共振的受迫振動(dòng)
3.4 實(shí)例計(jì)算及分析
3.4.1 弱非線性系統(tǒng)自由振動(dòng)分析
3.4.2 接近共振的受迫振動(dòng)分析
3.4.3 遠(yuǎn)離共振的受迫振動(dòng)分析
第4章 微梁機(jī)電流體耦合自由振動(dòng)
4.1 微梁機(jī)電流體耦合模型建立
4.1.1 振動(dòng)方程
4.1.2 空氣擠壓膜阻尼
4.1.3 系統(tǒng)動(dòng)靜態(tài)方程
4.2 微梁機(jī)電流體耦合自由振動(dòng)
4.2.1 靜態(tài)位移求解
4.2.2 動(dòng)態(tài)分析
4.3 實(shí)例計(jì)算及分析
4.3.1 位移振動(dòng)響應(yīng)分析
4.3.2 電場、壓力場振動(dòng)響應(yīng)分析
4.3.3 靈敏度分析
第5章 微梁機(jī)電流體耦合受迫振動(dòng)
5.1 受迫振動(dòng)方程的建立
5.2 受迫振動(dòng)求解
5.3 實(shí)例計(jì)算及分析
5.3.1 共振分析
5.3.2 靈敏度分析
第6章 微板機(jī)電耦合振動(dòng)
6.1 微板機(jī)電耦合模型建立
6.2 四邊筒支微板機(jī)電耦合自由振動(dòng)
6.2.1 靜態(tài)位移求解
6.2.2 動(dòng)態(tài)分析
6.3 對邊簡支對邊固定微板機(jī)電耦合自由振動(dòng)
6.3.1 靜態(tài)位移求解
6.3.2 動(dòng)態(tài)分析
6.4 三邊簡支一邊自由微板機(jī)電耦合自由振動(dòng)
6.4.1 靜態(tài)位移求解
6.4.2 動(dòng)態(tài)分析
6.5 四邊簡支微板機(jī)電耦合受迫振動(dòng)
6.5.1 簡諧電壓激勵(lì)
6.5.2 簡諧外載荷激勵(lì)
6.5.3 簡諧電壓和簡諧外載荷共同激勵(lì)
6.6 對邊簡支對邊固定微板機(jī)電耦合受迫振動(dòng)
6.6.1 簡諧電壓激勵(lì)
6.6.2 簡諧外載荷激勵(lì)
6.6.3 簡諧電壓和簡諧外載荷共同激勵(lì)
6.7 三邊簡支一邊自由微板機(jī)電耦合受迫振動(dòng)
6.8 微板機(jī)電耦合自由振動(dòng)實(shí)例計(jì)算及分析
6.8.1 四邊簡支微板
6.8.2 對邊簡支對邊固定微板
6.8.3 三邊簡支一邊自由微板
6.9 微板機(jī)電耦合受迫振動(dòng)實(shí)例計(jì)算及分析
6.9.1 簡諧電壓激勵(lì)下的受迫響應(yīng)分析
6.9.2 簡諧電壓和簡諧外載荷共同作用下的微板動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析
6.9.3 簡諧電壓激勵(lì)下的共振分析
6.9.4 簡諧電壓和簡諧外載荷共同激勵(lì)下的共振分析
第7章 微板機(jī)電耦合非線性動(dòng)力學(xué)
7.1 弱非線性系統(tǒng)自由振動(dòng)
7.1.1 非線性靜電場力
7.1.2 系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)方程
7.1.3 廣義時(shí)間函數(shù)及幅頻響應(yīng)特性
7.2 接近共振的受迫振動(dòng)
7.3 遠(yuǎn)離共振的受迫振動(dòng)
7.4 實(shí)例計(jì)算及分析
7.4.1 工作電壓與靜態(tài)平均位移
7.4.2 頻率特性
7.4.3 時(shí)域動(dòng)態(tài)響應(yīng)
7.4.4 幅頻響應(yīng)特性
7.4.5 系統(tǒng)影響因素分析
第8章 諧振式壓力傳感器敏感性分析
8.1 靈敏度近似計(jì)算方法
8.1.1 壓力膜彎曲
8.1.2 靈敏度分析
8.1.3 靈敏度影響因素分析
8.2 不同結(jié)構(gòu)諧振式壓力傳感器
8.2.1 固支結(jié)構(gòu)
8.2.2 跳板結(jié)構(gòu)
8.2.3 半島結(jié)構(gòu)
8.3 改進(jìn)的靈敏度計(jì)算方法
8.3.1 半島結(jié)構(gòu)壓力應(yīng)力關(guān)系分析
8.3.2 靈敏度解析式的推導(dǎo)
8.4 兩種方法的比較
第9章 靜電微泵泵膜的振動(dòng)分析
9.1 靜電微泵的模型及泵膜的振動(dòng)方程
9.2 泵膜的自由振動(dòng)
9.3 泵膜在偏置電壓下的靜態(tài)位移
9.4 防止靜電吸合的條件
9.5 微泵機(jī)電流體耦合動(dòng)力學(xué)模型及壓膜阻尼
9.6 偏置電壓下泵膜的振動(dòng)方程
9.7 偏置電壓下泵膜的自由振動(dòng)
9.7.1 自由振動(dòng)微分方程的求解
9.7.2 頻率特性
9.7.3 廣義坐標(biāo)
9.8 偏置電壓下泵膜的受迫振動(dòng)
9.8.1 受迫振動(dòng)微分方程的求解
9.8.2 接近共振的受迫振動(dòng)
9.8.3 遠(yuǎn)離共振的受迫振動(dòng)
9.9 實(shí)例計(jì)算及分析
9.9.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)
9.9.2 泵膜靜態(tài)位移分析
9.9.3 泵膜的自由振動(dòng)分析
9.9.4 泵膜接近共振的受迫振動(dòng)分析
9.9.5 泵膜遠(yuǎn)離共振的受迫振動(dòng)分析
第10章 微泵流量分析
10.1 無閥微泵的工作原理
10.2 擴(kuò)散口和收縮口的性能分析
10.3 微泵流量分析
10.3.1 阻尼比的確定
10.3.2 流量計(jì)算
10.3.3 瞬時(shí)流量計(jì)算
10.4 微泵流量影響因素分析
10.4.1 遠(yuǎn)離共振
10.4.2 接近共振
10.4.3 流量影響曲線
10.4.4 結(jié)果分析
第11章 微泵結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化
11.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型
11.2 靜電微泵優(yōu)化問題的簡化
11.3 靜電微泵的優(yōu)化
11.4 ANSYS仿真分析
11.4.1 泵膜自由振動(dòng)模態(tài)仿真
11.4.2 泵膜結(jié)構(gòu)靜電耦合變形仿真
第12章 靜電驅(qū)動(dòng)微板動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
12.1 實(shí)驗(yàn)測試原理
12.2 微動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)與制造
12.2.1 主要設(shè)計(jì)要求
12.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
12.3 簡諧激勵(lì)下微板動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
12.3.1 共振區(qū)域檢測
12.3.2 微板動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
12.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值分析比較
參考文獻(xiàn)