微机电耦合动力学

图书标准信息

• 作者 许立忠、孙丽波 著
• 出版社 国防工业出版社
• 出版时间 2015-05
• 版次 1
• ISBN 9787118100532
• 定价 98.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 303页
• 字数 350千字
• 正文语种 简体中文
• 丛书 微米纳米技术丛书；MEMS与微系统系列

【内容简介】

　　《微机电耦合动力学》主要介绍MEMs典型构件机电耦合及机电流体耦合动力学的相关理论与应用。《微机电耦合动力学》共分12章，主要内容包括：微机电系统及微机电系统动力学问题的发展与应用现状；静电驱动微板、微梁机电耦合动力学理论；静电驱动微板、微梁机电耦合非线性动力学理论；考虑压膜阻尼的微梁机电流体耦合动力学理论；谐振式微型压力传感器敏感性分析；静电微泵泵膜动力学、流量及结构优化分析；静电驱动微板动力学实验测试。
　　《微机电耦合动力学》可供高等院校微电子、机电一体化等专业的师生阅读，也可作为从事微机电系统工程设计开发的研究生和科研技术人员参考。

【目录】

第1章绪论
1.1MEMS概述
1.2MEMS在军事领域的应用
1.3微构件动力学研究

第2章微梁机电耦合振动
2.1微梁机电耦合模型建立
2.2静电力分析
2.3悬臂式微梁机电耦合自由振动
2.3.1静态位移求解
2.3.2动态分析
2.4弹性支撑微梁机电耦合自由振动
2.4.1静态位移求解
2.4.2动态分析
2.5悬臂式微梁机电耦合受迫振动
2.5.1简谐受迫振动
2.5.2共振分析
2.6弹性支撑微梁机电耦合受迫振动
2.6.1简谐受迫振动
2.6.2共振分析
2.7实例计算及分析
2.7.1悬臂式微梁
2.7.2弹性支撑微梁

第3章微梁机电耦合非线性动力学
3.1弱非线性系统的自由振动
3.2接近共振的受迫振动
3.3远离共振的受迫振动
3.4实例计算及分析
3.4.1弱非线性系统自由振动分析
3.4.2接近共振的受迫振动分析
3.4.3远离共振的受迫振动分析

第4章微梁机电流体耦合自由振动
4.1微梁机电流体耦合模型建立
4.1.1振动方程
4.1.2空气挤压膜阻尼
4.1.3系统动静态方程
4.2微梁机电流体耦合自由振动
4.2.1静态位移求解
4.2.2动态分析
4.3实例计算及分析
4.3.1位移振动响应分析
4.3.2电场、压力场振动响应分析
4.3.3灵敏度分析

第5章微梁机电流体耦合受迫振动
5.1受迫振动方程的建立
5.2受迫振动求解
5.3实例计算及分析
5.3.1共振分析
5.3.2灵敏度分析

第6章微板机电耦合振动
6.1微板机电耦合模型建立
6.2四边筒支微板机电耦合自由振动
6.2.1静态位移求解
6.2.2动态分析
6.3对边简支对边固定微板机电耦合自由振动
6.3.1静态位移求解
6.3.2动态分析
6.4三边简支一边自由微板机电耦合自由振动
6.4.1静态位移求解
6.4.2动态分析
6.5四边简支微板机电耦合受迫振动
6.5.1简谐电压激励
6.5.2简谐外载荷激励
6.5.3简谐电压和简谐外载荷共同激励
6.6对边简支对边固定微板机电耦合受迫振动
6.6.1简谐电压激励
6.6.2简谐外载荷激励
6.6.3简谐电压和简谐外载荷共同激励
6.7三边简支一边自由微板机电耦合受迫振动
6.8微板机电耦合自由振动实例计算及分析
6.8.1四边简支微板
6.8.2对边简支对边固定微板
6.8.3三边简支一边自由微板
6.9微板机电耦合受迫振动实例计算及分析
6.9.1简谐电压激励下的受迫响应分析
6.9.2简谐电压和简谐外载荷共同作用下的微板动态响应分析
6.9.3简谐电压激励下的共振分析
6.9.4简谐电压和简谐外载荷共同激励下的共振分析

第7章微板机电耦合非线性动力学
7.1弱非线性系统自由振动
7.1.1非线性静电场力
7.1.2系统非线性动力学方程
7.1.3广义时间函数及幅频响应特性
7.2接近共振的受迫振动
7.3远离共振的受迫振动
7.4实例计算及分析
7.4.1工作电压与静态平均位移
7.4.2频率特性
7.4.3时域动态响应
7.4.4幅频响应特性
7.4.5系统影响因素分析

第8章谐振式压力传感器敏感性分析
8.1灵敏度近似计算方法
8.1.1压力膜弯曲
8.1.2灵敏度分析
8.1.3灵敏度影响因素分析
8.2不同结构谐振式压力传感器
8.2.1固支结构
8.2.2跳板结构
8.2.3半岛结构
8.3改进的灵敏度计算方法
8.3.1半岛结构压力应力关系分析
8.3.2灵敏度解析式的推导
8.4两种方法的比较

第9章静电微泵泵膜的振动分析
9.1静电微泵的模型及泵膜的振动方程
9.2泵膜的自由振动
9.3泵膜在偏置电压下的静态位移
9.4防止静电吸合的条件
9.5微泵机电流体耦合动力学模型及压膜阻尼
9.6偏置电压下泵膜的振动方程
9.7偏置电压下泵膜的自由振动
9.7.1自由振动微分方程的求解
9.7.2频率特性
9.7.3广义坐标
9.8偏置电压下泵膜的受迫振动
9.8.1受迫振动微分方程的求解
9.8.2接近共振的受迫振动
9.8.3远离共振的受迫振动
9.9实例计算及分析
9.9.1系统结构参数
9.9.2泵膜静态位移分析
9.9.3泵膜的自由振动分析
9.9.4泵膜接近共振的受迫振动分析
9.9.5泵膜远离共振的受迫振动分析

第10章微泵流量分析
10.1无阀微泵的工作原理
10.2扩散口和收缩口的性能分析
10.3微泵流量分析
10.3.1阻尼比的确定
10.3.2流量计算
10.3.3瞬时流量计算
10.4微泵流量影响因素分析
10.4.1远离共振
10.4.2接近共振
10.4.3流量影响曲线
10.4.4结果分析

第11章微泵结构参数的优化
11.1优化设计的数学模型
11.2静电微泵优化问题的简化
11.3静电微泵的优化
11.4ANSYS仿真分析
11.4.1泵膜自由振动模态仿真
11.4.2泵膜结构静电耦合变形仿真

第12章静电驱动微板动力学实验
12.1实验测试原理
12.2微动实验平台的设计与制造
12.2.1主要设计要求
12.2.2结构设计
12.3简谐激励下微板动力学实验
12.3.1共振区域检测
12.3.2微板动力学实验
12.3.3实验结果与理论值分析比较
参考文献