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微电子机械系统的力学特性与尺度效应 被引量：25
1
作者 梅涛 孔德义 +1 位作者 张培强 伍小平 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期373-379,共7页
针对微电子机械系统 (MEMS)材料的力学特性、工艺过程对力学特性的影响以及微执行器、微机器人的尺度效应等力学问题进行了研究。从力学角度提出了硅和常用的薄膜材料作为MEMS结构材料时应遵循的设计和加工原则 ,并系统地分析、归纳了... 针对微电子机械系统 (MEMS)材料的力学特性、工艺过程对力学特性的影响以及微执行器、微机器人的尺度效应等力学问题进行了研究。从力学角度提出了硅和常用的薄膜材料作为MEMS结构材料时应遵循的设计和加工原则 ,并系统地分析、归纳了静电、电磁、压电、形状记忆合金等各种微执行器的尺度效应特征。通过对机器蚂蚁、微型飞机、微型机器鱼等微机器人在微尺度下的动力学特性分析 ,得到微机器人在尺寸越小时越容易被驱动的结论 。 展开更多
关键词 微电子机械系统 硅材料 尺度效应 微执行器 微机器人 微机械 力学特性
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多智能体系统:一种新型的生产运行模式 被引量：43
2
作者 段广洪 钱立 +3 位作者 王君英 雷家 刘丹 林小峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期23-27,共5页
介绍分布式人工智能（DAI）技术和多智能体系统（MAS），详细讨论研究多智能体系统应用于制造业的可行性及关键技术，并给出多智能体系统应用于制造业的几个研究实例。
关键词 分布式 人工智能 多智能体系统 智能制造
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蠕动式X-Y-θ微动工作台的设计实现 被引量：26
3
作者 吴鹰飞 李勇 +1 位作者 周兆英 刘钦彦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期263-265,共3页
提出了一种新颖的 X- Y-θ微动工作台。利用单一压电元件驱动及柔性铰链机构传动获得平面上 3个自由度的运动 ,并与电磁夹紧机构配合实现蠕动式进给 ,使平面工作台具有高的位移分辨率、大的工作行程和简洁的结构。工作台的核心部件柔性... 提出了一种新颖的 X- Y-θ微动工作台。利用单一压电元件驱动及柔性铰链机构传动获得平面上 3个自由度的运动 ,并与电磁夹紧机构配合实现蠕动式进给 ,使平面工作台具有高的位移分辨率、大的工作行程和简洁的结构。工作台的核心部件柔性铰链传动机构采用对称设计 ,有利于运动的导向。通过力学分析 ,对柔性铰链机构进行了参数选择。测试了工作台的性能 ,柔性铰链机构刚度的实测值同理论值接近。运动速度大于 1 0μm/s,位移分辨率小于 0 .1μm。 展开更多
关键词 压电元件 柔性铰链机构 X-Y-θ微动工作台 蠕动式 微型机械
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微流量系统的基础技术研究 被引量：21
4
作者 周兆英 叶雄英 +6 位作者 李勇 杨岳 熊沈蜀 王晓浩 张文栋 才海男 龚秋莲 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第9期991-993,共3页
介绍了国家自然科学基金重点资助项目“微型机械制造基础理论及基础技术研究”中“微小型泵的基础技术”及其后续工作的研究成果，并结合微流量系统研究分析了当前微型机电系统发展的几个特点。微型机电系统的重要基础课题的研究突破为... 介绍了国家自然科学基金重点资助项目“微型机械制造基础理论及基础技术研究”中“微小型泵的基础技术”及其后续工作的研究成果，并结合微流量系统研究分析了当前微型机电系统发展的几个特点。微型机电系统的重要基础课题的研究突破为其发展和应用打下基础。国际上微型光机电系统技术刚走向全面发展，正是我国发展该领域的好时机。 展开更多
关键词 微型机电系统 微流量系统 微型泵 尺寸效应
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微型机电系统 被引量：36
5
作者 周兆英 王晓浩 +3 位作者 叶雄英 王伯雄 李莎 刘卫丹 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期163-168,7,共6页
分析了微型机电系统的特点、主要科学技术问题、应用和市场。预计到 2 0 0 3年微小系统的市场约为 40 0亿美元 ,是商用航空业的一半。简介了我国的研究情况。国际上微型机电系统技术刚走向全面发展 。
关键词 微型机电系统 微传感器 微执行器 微米/纳米技术
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微流体运动的试验研究 被引量：14
6
作者 江小宁 周兆英 +2 位作者 李勇 叶雄英 杨岳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1995年第3期51-55,共5页
微流体运动特性研究是微流量控制系统设计和性能完善的基础。本文对微管道流体运动进行了分析，采用液面图像显微观测研制的微流量测量系统可以对微流体运动的有关参数进行方便、较精确的测量。进行了以去离子水和直径为２４～８μｍ直... 微流体运动特性研究是微流量控制系统设计和性能完善的基础。本文对微管道流体运动进行了分析，采用液面图像显微观测研制的微流量测量系统可以对微流体运动的有关参数进行方便、较精确的测量。进行了以去离子水和直径为２４～８μｍ直圆管为对象的试验，并对试验结果进行了分析。 展开更多
关键词 微流体运动 试验研究 微型机械 微管道 流量测量 微量流体控制系统
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微米纳米技术及微型机电系统 被引量：28
7
作者 周兆英 叶雄英 +1 位作者 崔天宏 张联 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1998年第1期1-7,共7页
微型机电系统和微型制造技术是一个新兴的技术领域。本文论述微米纳米制造技术的发展过程，微细加工的进展，微型机电系统的概念、主要研究课题，以及它的应用领域。
关键词 微型机电系统 微米 纳米制造 综述
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基于遗传编程(GP)与键合图的机电系统自动设计 被引量：16
8
作者 李少波 胡建军 +1 位作者 谢庆生 张海盛 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第11期1513-1516,共4页
提出一种基于遗传编程与功率键合图的机电一体化等多领域系统的自动设计方法。本方法的优点在于其开放式的结构搜索,以及同时进行的参数优化搜索。这种基于进化计算和系统仿真的自动设计方法给传统的机电系统的创新设计提供了新的思路,... 提出一种基于遗传编程与功率键合图的机电一体化等多领域系统的自动设计方法。本方法的优点在于其开放式的结构搜索,以及同时进行的参数优化搜索。这种基于进化计算和系统仿真的自动设计方法给传统的机电系统的创新设计提供了新的思路,同时对改进各种现有设计方案也具有广泛的应用潜力。 展开更多
关键词 遗传编程 键合图 机电系统 自动设计 机电一体化 进化计算 创新设计 系统仿真
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MEMS系统级仿真建模理论与方法的研究 被引量：7
9
作者 孙道恒 黄元庆 +2 位作者 郑炜 朱立秒 李文望 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期297-302,共6页
实现集设计、加工及运行等整个过程的计算机仿真为一体的微机电系统的计算机辅助设计是微机电系统真正走向商品化的重要基础 .系统级仿真是 MEMS CAD最为关键的重要环节 .概括了 MEMS CAD的体系结构 ;着重介绍了适合于 MEMS系统级仿真... 实现集设计、加工及运行等整个过程的计算机仿真为一体的微机电系统的计算机辅助设计是微机电系统真正走向商品化的重要基础 .系统级仿真是 MEMS CAD最为关键的重要环节 .概括了 MEMS CAD的体系结构 ;着重介绍了适合于 MEMS系统级仿真的两个基本模型的基本思想、构造方法 .提出用加权残值法 (MWR)建立 MEMS系统级仿真模型 ;论述 MEMS系统级仿真的 MWR建模原理与方法 .提出运用演化算法进行自动化、智能化建模的基本思想 . 展开更多
关键词 微机电系统 MEMS 耦合场计算 系统级仿真 CAD 体系结构 加权残值法 建模
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硅基MEMS技术 被引量：18
10
作者 郝一龙 张立宪 +1 位作者 李婷 张大成 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期523-526,共4页
结合MEMS技术的发展历史 ,概括了当今硅基MEMS加工技术的发展方向。指出表面牺牲层技术和体硅加工技术是硅基MEMS加工技术的两条发展主线 ;表面牺牲层技术向多层、集成化方向发展 ;体硅工艺主要表现为键合与深刻蚀技术的组合 ,追求大质... 结合MEMS技术的发展历史 ,概括了当今硅基MEMS加工技术的发展方向。指出表面牺牲层技术和体硅加工技术是硅基MEMS加工技术的两条发展主线 ;表面牺牲层技术向多层、集成化方向发展 ;体硅工艺主要表现为键合与深刻蚀技术的组合 ,追求大质量块和低应力以及三维加工。SOI技术是新一代的体硅工艺发展方向 ; 展开更多
关键词 微电子机械系统 牺牲层 体硅工艺 深刻蚀
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微管道流体的流动特性 被引量：20
11
作者 李勇 江小宁 +1 位作者 周兆英 叶雄英 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 1994年第3期24-25,43,共3页
讨论微流体特性及其测量方法，并进行了微直圆管道内微流体运动特性的初步试验研究。开发了一种适于微流体测量的施加和保持压力的方法。以去离子水和直径为１０～５０μｍ直圆管为对象进行了一系列试验，并与用Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋ... 讨论微流体特性及其测量方法，并进行了微直圆管道内微流体运动特性的初步试验研究。开发了一种适于微流体测量的施加和保持压力的方法。以去离子水和直径为１０～５０μｍ直圆管为对象进行了一系列试验，并与用Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程式描述的微圆管道流体流动规律进行了比较。 展开更多
关键词 微型机械 微流体 微管道 流体力学
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MEMS器件的计算机辅助设计与模拟 被引量：8
12
作者 孙克豪 钱劲 +2 位作者 张立宪 余同希 赵亚溥 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期488-494,共7页
概要论述了微电子机械系统的计算机辅助设计和模拟过程 ,分析了MEMSCAD系统所应具有的主要内容和系统模拟中的关键问题 ,讨论了目前经常采用的各种模拟系统的模拟形式和应用范围。并结合静电微马达与微米 纳米镊子实例 ,分析了模块化的... 概要论述了微电子机械系统的计算机辅助设计和模拟过程 ,分析了MEMSCAD系统所应具有的主要内容和系统模拟中的关键问题 ,讨论了目前经常采用的各种模拟系统的模拟形式和应用范围。并结合静电微马达与微米 纳米镊子实例 ,分析了模块化的CAD软件结构形式以及所用MEMS材料的数据库建立和应用连接 ,所提出并采用的开发方式适用于微传感器及微执行器等微系统器件的设计与模拟。 展开更多
关键词 微电子机械系统 计算机辅助设计 数据库 计算机模拟 CAD
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Tabor数、粘着数与微尺度粘着弹性接触理论 被引量：28
13
作者 赵亚溥 王立森 孙克豪 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期529-537,共9页
微电子机械系统（ＭＥＭＳ）等领域的飞速发展，促使我们迈进了一个表面效应在许多现象 中占主导地位的研究领域．本文重点介绍在ＭＥＭＳ中经常遇到的微尺度粘着弹性接触的相关理论． 通过对两个无量纲数——Ｔａｂｏｒ数μ（以及其相... 微电子机械系统（ＭＥＭＳ）等领域的飞速发展，促使我们迈进了一个表面效应在许多现象 中占主导地位的研究领域．本文重点介绍在ＭＥＭＳ中经常遇到的微尺度粘着弹性接触的相关理论． 通过对两个无量纲数——Ｔａｂｏｒ数μ（以及其相应形式）和粘着数θ的分析，以及考虑它们对于粘 着力的影响，指出了粘着弹性接触理论中所隐含的尺度效应，随着特征尺度的减小，粘着弹性接触中 的表面效应愈加明显． 展开更多
关键词 TABor数 粘着数 微电子机械系统 微尺度粘着弹性接触理论
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电磁推力支承系统结构参数设计的研究 被引量：10
14
作者 江大川 刘淑琴 +1 位作者 虞烈 王世琥 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第12期100-105,共6页
电磁支承系统结构参数的正确设计，是保证其悬浮支承能力及稳定可靠运行的前提．以某导弹参数测试平台中所采用的电磁推力支承系统为例，对系统结构设计的主要公式进行了详细的推导，解决了设计中存在的主要问题，其中包括系统结构型式... 电磁支承系统结构参数的正确设计，是保证其悬浮支承能力及稳定可靠运行的前提．以某导弹参数测试平台中所采用的电磁推力支承系统为例，对系统结构设计的主要公式进行了详细的推导，解决了设计中存在的主要问题，其中包括系统结构型式的选择，电磁铁静态工作点的确定，偏磁电流、控制电流及启浮电流的计算，线圈发热及温升校核等．文章还同时给出了有关电磁推力支承系统结构参数的具体工程设计步骤，具有一定的实际指导意义． 展开更多
关键词 磁悬浮 结构参数设计 电磁支承系统 测试平台
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虚拟制造技术及其应用 被引量：23
15
作者 王宏典 张友良 陆春进 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期477-479,共3页
虚拟现实（ＶＲ）是一个正在发展的高新技术，它允许用户在一个采用计算机生成的三维的动态的虚拟环境中活动或与之相互作用。虚拟制造（ＶＭ）是ＶＲ技术和计算机仿真技术在制造领域的发展及应用，是敏捷制造的关键技术之一，它试图将... 虚拟现实（ＶＲ）是一个正在发展的高新技术，它允许用户在一个采用计算机生成的三维的动态的虚拟环境中活动或与之相互作用。虚拟制造（ＶＭ）是ＶＲ技术和计算机仿真技术在制造领域的发展及应用，是敏捷制造的关键技术之一，它试图将与制造有关的各项技术在一个共同的平台上集成在一起。本文介绍了虚拟制造的概念、特征、所需技术及其在先进制造技术上的应用实例。 展开更多
关键词 虚拟现实 虚拟制造 设计制造一体化 集成
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微机械红外热电堆探测器 被引量：10
16
作者 徐峥谊 熊斌 +1 位作者 王翊 王跃林 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期539-542,共4页
阐述了微机械红外热电堆探测器的工作机理以及主要结构 ,并用微机械工艺制作得到 4× 4的探测器阵列 ,该制作工艺与标准IC工艺兼容。在获得的探测器阵列中 ,热电堆支撑结构为氧化硅与氮化硅的介质复合膜 ,热电偶材料采用多晶硅与金... 阐述了微机械红外热电堆探测器的工作机理以及主要结构 ,并用微机械工艺制作得到 4× 4的探测器阵列 ,该制作工艺与标准IC工艺兼容。在获得的探测器阵列中 ,热电堆支撑结构为氧化硅与氮化硅的介质复合膜 ,热电偶材料采用多晶硅与金属。实验得到的芯片尺寸为 8.5mm× 7.0mm。 展开更多
关键词 微电子机械系统 红外热电堆 阵列 红外辐射 探测器
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CVD金刚石薄膜的微机械加工技术研究进展 被引量：12
17
作者 丁桂甫 曹莹 +1 位作者 李新永 蒋振新 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2003年第1期6-11,共6页
金刚石薄膜是一种蕴涵巨大应用潜力的新型电子功能材料,但是它极高的硬度和化学稳定性使其难以被加工成型,因此,金刚石薄膜的微机械加工技术是其MEMS应用的关键技术问题之一。本文介绍了近年来国内外在选择性生长、模型复制、激光刻蚀... 金刚石薄膜是一种蕴涵巨大应用潜力的新型电子功能材料,但是它极高的硬度和化学稳定性使其难以被加工成型,因此,金刚石薄膜的微机械加工技术是其MEMS应用的关键技术问题之一。本文介绍了近年来国内外在选择性生长、模型复制、激光刻蚀和等离子体刻蚀等金刚石微机械加工技术方面的研究进展,着重探讨了可以直接对金刚石薄膜进行微细加工的反应离子刻蚀技术.提出了改善微机械加工效果的金属掩膜侧壁钝化概念,为MEMS器件的金刚石微结构集成制造开辟了更为精确有效的技术途径。 展开更多
关键词 CVD 研究进展 金刚石薄膜 微机械加工技术 反应离子刻蚀
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基于均匀化理论的微小型柔性结构拓扑优化的敏度分析 被引量：15
18
作者 王晓明 刘震宇 郭东明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期1264-1266,共3页
介绍微小型柔性结构在ＭＥＭＳ中的应用前景及连续体结构拓扑优化的一般方法。在此基础上探讨利用均匀化理论、有限元及伴随变量法计算连续体结构拓扑优化敏度响应的方法，并取得较为理想的数值计算结果。
关键词 微小型柔性结构 拓扑优化 均匀化理论 敏度分析
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多晶硅微悬臂梁断裂失效强度的尺寸效应 被引量：9
19
作者 丁建宁 孟永钢 温诗铸 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1228-1231,共4页
为了了解构件尺寸的微型化给材料的强度和弹性模量带来的影响 ,利用纳米硬度计通过微悬臂梁的弯曲实验来测量其力学特性。该方法可精确测量微悬臂梁纳米级弯曲形变 ,但必须考虑压头在微悬臂梁上的压入及微悬臂沿宽度方向的挠曲。试验研... 为了了解构件尺寸的微型化给材料的强度和弹性模量带来的影响 ,利用纳米硬度计通过微悬臂梁的弯曲实验来测量其力学特性。该方法可精确测量微悬臂梁纳米级弯曲形变 ,但必须考虑压头在微悬臂梁上的压入及微悬臂沿宽度方向的挠曲。试验研究表明 ,多晶硅微悬臂梁的平均弹性模量为 1 5 6 GPa± (4.5 2～ 9.83 ) GPa,其失效断裂强度表现出对构件有效体积和表面积的尺寸效应。由实验测得的失效强度得到 KC=1 .6 2 MPa· m1/ 2 ,计算出的缺陷尺寸 a为 5 8～ 1 1 7nm。 展开更多
关键词 力学性质 微机械 薄膜 多晶硅 纳米硬度计 尺寸效应 失效强度
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微电子机械系统中微尺度热物性研究进展 被引量：12
20
作者 余隽 唐祯安 魏广芬 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期465-470,共6页
微电子机械系统 (MEMS)是结合微电子技术和微机械加工技术制造而成的微型机电一体化系统。MEMS中薄膜材料的厚度可达到微米、亚微米直至纳米量级。由于微尺度效应 ,薄膜材料的导热规律及其各种热物性参数 (如比热、热导率、热扩散率等 ... 微电子机械系统 (MEMS)是结合微电子技术和微机械加工技术制造而成的微型机电一体化系统。MEMS中薄膜材料的厚度可达到微米、亚微米直至纳米量级。由于微尺度效应 ,薄膜材料的导热规律及其各种热物性参数 (如比热、热导率、热扩散率等 )与常规材料显著不同。设计MEMS时必须充分考虑微尺度效应 ,并使用合理的热物性参数值 ,才能保证微电子机械系统的热稳定性。本文从理论建模、实验测试和计算机模拟三个方面总结了近年来微尺度薄膜热物性的研究进展。 展开更多
关键词 微尺度 薄膜 热物性参数 微电子机械系统
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