Micro-electro-mechanical system dynamics

目录
前言
第1章 绪论
1.1 MEMS技术革命历程
1.2 MEMS的基本概念与特征
1.2.1 MEMS的基本概念
1.2.2 MEMS的基本特征
1.3 MEMS动力学及其非线性特征
1.3.1 MEMS的尺度力学特征
1.3.2 MEMS的动力学特征
1.3.3 MEMS动力学的非线性特征
1.4 MEMS动力学研究概况
1.4.1 MEMS动力学建模与分析方法
1.4.2 MEMS动力学设计与控制
1.4.3 MEMS动力学特性测试与实验方法
1.4.4 MEMS材料与加工制造
1.4.5 MEMS动力学发展趋势
1.5 MEMS的市场和应用前景
1.5.1 MEMS的市场情况
1.5.2 MEMS的应用前景
1.6 MEMS的相关资讯
1.6.1 在线资源
1.6.2 参考书籍
1.6.3 国际期刊
1.6.4 国际会议
参考文献
第2章 MEMS动力学理论基础
2.1 尺度效应
2.1.1 几何结构学中的尺度效应
2.1.2 刚体动力学中的尺度效应
2.1.3 物理参数的尺度效应
2.2 微驱动原理及尺度效应
2.2.1 典型微驱动构件
2.2.2 典型微驱动机构
2.2.3 微驱动基本原理
2.2.4 驱动力的尺度效应
2.2.5 典型微机械的尺度效应
2.3 MEMS力学特性
2.3.1 MEMS材料力学特性
2.3.2 MEMS固体力学特性
2.3.3 MEMS流体力学特性
2.3.4 MEMS热力学特性
2.4 MEMS振动特性
2.4.1 振动微分方程
2.4.2 无阻尼自由振动
2.4.3 阻尼自由振动
2.4.4 简谐力激励的受迫振动
2.4.5 模态分析理论基础
2.5 MEMS摩擦学
2.5.1 MEMS摩擦学特征
2.5.2 MEMS中的摩擦力
2.5.3 MEMS摩擦学性能
2.5.4 MEMS表面润滑技术
2.6 微尺度理论研究方法
参考文献
第3章 MEMS动力学建模与仿真
3.1 MEMS建模与仿真概论
3.2 MEMS宏建模与分析方法
3.2.1 节点分析法
3.2.2 等效电路法
3.2.3 现代硬件描述语言宏模型
3.2.4 黑箱分析模型
3.2.5 端点特性法
3.3 MEMS多能量场耦合降阶建模
3.3.1 Churn过程分析法
3.3.2 Krylov子空间法
3.3.3 K-L分解分析法
3.4 MEMS多能量场耦合模拟仿真
3.4.1 MEMS多能量场耦合特性
3.4.2 MEMS多能量场耦合分析
参考文献
第4章 MEMS阻尼特性
4.1 气体阻尼
4.1.1 滑膜气体阻尼
4.1.2 压膜气体阻尼
4.1.3 稀薄气体阻尼
4.1.4 气体阻尼仿真
4.2 热弹性阻尼
4.2.1 热弹性阻尼基本概念
4.2.2 Zener线性黏弹性体标准模型
4.2.3 微梁热弹性振动控制方程
4.2.4 微梁简谐振动热弹性方程求解
4.2.5 热弹性阻尼模拟与仿真
参考文献
第5章 静电驱动MEMS动力学
5.1 静电场基本理论
5.2 静电驱动基本方式
5.2.1 平行板电容结构
5.2.2 梳状电极结构
5.2.3 划痕驱动结构
5.2.4 扫描探针结构
5.3 微结构静电力分析
5.3.1 平行板电极间静电力
5.3.2 倾斜极板间静电力
5.3.3 梳状电极结构静电力
5.3.4 扫描探针针尖静电力
5.4 静电驱动MEMS的基本特性
5.4.1 吸合效应
5.4.2 固有非线性特性
5.4.3 “负”弹簧效应
5.4.4 等效刚度
5.4.5 静电刚度软化
5.5 静电驱动MEMS的动力学特性
5.5.1 系统动力学模型
5.5.2 参数激励和外激励响应
5.5.3 分岔与混沌行为分析
5.6 静电驱动MEMS的组合共振
5.6.1 多尺度摄动分析
5.6.2 组合共振分析
5.6.3 振动特性分析
参考文献
第6章 微转子系统动力学
6.1 微旋转机械发展概论
6.1.1 微电机
6.1.2 动力MEMS
6.2 微转子系统摩擦磨损特性分析
6.2.1 摩擦磨损的尺度效应
6.2.2 微旋转机械摩擦磨损问题
6.2.3 微转子枢轴摩擦磨损特性分析
6.2.4 微转子轴衬摩擦磨损特性分析
6.3 微转子-固定轴承接触问题分析
6.3.1 接触模型分析
6.3.2 接触应力与应变的尺度效应分析
6.3.3 微转子-轴承接触有限元模型
6.3.4 数值计算与结果分析
6.4 碰摩微转子系统非线性动力特性分析
6.4.1 碰摩力分析
6.4.2 碰摩微转子的稳定性与分岔行为分析
6.4.3 微转子局部碰摩混沌运动的数值分析
6.5 微气体轴承动力润滑特性分析
6.5.1 微气体轴承研究概况
6.5.2 微转子系统径向气体轴承特性分析
6.5.3 微转子-气体轴承系统响应分析
6.5.4 微转子-气体轴承系统稳定性分析
参考文献
第7章 MEMS动态测试技术
7.1 基本激励方法与技术
7.1.1 机械激励
7.1.2 静电激励
7.1.3 压电激励
7.1.4 电热激励
7.1.5 光激励
7.1.6 声激励
7.1.7 脉冲电火花激励
7.1.8 激波激励
7.1.9 冲击激励
7.1.10 磁致激励
7.2 MEMS动态参数测量方法
7.3 计算机微视觉测试技术
7.3.1 计算机微视觉系统
7.3.2 显微镜的合理选择
7.3.3 目标搜寻和自动调焦
7.3.4 深度信息获取方法
7.4 频闪显微干涉视觉测试技术
7.4.1 频闪显微干涉视觉测量系统
7.4.2 表面形貌测量原理
7.4.3 全三维运动测量原理
7.4.4 计算机精确同步控制
7.5 激光多普勒测试技术
7.5.1 激光多普勒基本原理
7.5.2 运动测量原理与系统
7.6 光纤迈克尔逊干涉测试技术
7.6.1 迈克尔逊干涉系统及原理
7.6.2 干涉光光强与相位测量
参考文献
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