出版時間:2012-9 出版社:清華大學出版社 作者:張向軍 頁數(shù):157 字數(shù):215000
內(nèi)容概要
《清華大學微機電系統(tǒng)工程系列教材:微機電系統(tǒng)機械學》系統(tǒng)論述了微機電系統(tǒng)的力學原理基礎及其規(guī)律,內(nèi)容主要針對機械系統(tǒng)的特征尺度降低到微米和納米量級時出現(xiàn)的主導作用力及各種微觀效應。本書取材前沿,較全面地反映了微機電系統(tǒng)中的力學基礎問題。
全書共6章,根據(jù)自2005年9月起在清華大學精密儀器與機械學系全國首次開設的“微機電系統(tǒng)工程”專業(yè)的專業(yè)基礎課講義改編而成?!肚迦A大學微機電系統(tǒng)工程系列教材:微機電系統(tǒng)機械學》重點揭示了微機電系統(tǒng)的表界面效應、微尺度表面力的來源與作用規(guī)律、微構(gòu)件在各種微尺度表面力作用下的變形、接觸與運動規(guī)律,以及微納米間隙和管道中的流體特性、驅(qū)動原理和流動規(guī)律,并結(jié)合典型的微機電系統(tǒng)闡述了應用實例。
經(jīng)過多年的教學實踐和科研積累,《清華大學微機電系統(tǒng)工程系列教材:微機電系統(tǒng)機械學》可以作為微機電系統(tǒng)工程及相關(guān)專業(yè)本科生或者研究生教材,也可以作為從事微機電系統(tǒng)設計開發(fā)的研究生和科研技術(shù)人員的參考書。
書籍目錄
0 引子
參考文獻
1 微機電系統(tǒng)機械學問題概述
1.1 什么是微機電系統(tǒng)
1.2 為什么發(fā)展微機電系統(tǒng)
1.3 微尺度機械的微觀效應簡述
參考文獻
2 微系統(tǒng)的表面與界面
2.1 固-液體的表面
2.1.1 表面的定義
2.1.2 固體表面
2.1.3 液體表面
2.2 固液界面與固液接觸角
2.2.1 固液界面
2.2.2 固液接觸角
2.2.3 接觸線張力
2.3 粗糙表面的固液接觸角
2.3.1 Wenzel模型與Cassie模型
2.3.2 固體表面的微納結(jié)構(gòu)與親疏水性質(zhì)
2.3.3 粗糙表面的接觸角滯后——花瓣效應與荷葉效應
2.4 彎液面的毛細作用
參考文獻
3 微納尺度作用力
3.1 微納尺度基本力
3.1.1 基本力
3.1.2 電磁力與物質(zhì)的組成和性質(zhì)
3.1.3 極性分子和偶極矩
3.1.4 分子極化與極化強度
3.2 分子之間的范德華力
3.2.1 Keeson作用勢
3.2.2 Debye作用勢
3.2.3 色散力作用勢
3.2.4 Lennard-Jones勢
3.3 表面間的范德華作用力
3.3.1 微觀顆粒之間的范德華作用力
3.3.2 介質(zhì)中兩個微粒子的范德華作用力
3.4 表面間的靜電力
3.5 微間隙表面間的液橋力作用
3.5.1 光滑表面之間的液橋力
3.5.2 粗糙表面之間的液橋力
3.5.3 表面間液橋力的實驗研究
3.6 微納尺度作用力的測量
3.6.1 表面力儀
3.6.2 掃描隧道顯微鏡
3.6.3 原子力顯微鏡
3.6.4 原子力顯微鏡中的力曲線
參考文獻
4 MEMS微構(gòu)件的變形與振動
4.1 典型微構(gòu)件的變形
4.1.1 微梁構(gòu)件的彎曲變形
4.1.2 薄板構(gòu)件的彎曲變形
4.1.3 典型微構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)變形
4.2 典型微構(gòu)件的單自由度振動
4.2.1 振動方程的建立
……
5 微機械運動表面的接觸、黏著與潤滑
6 微尺度流動
附錄A 實驗內(nèi)容與安排
附錄B 試卷樣題
后記
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