多学科设计优化及在MEMS设计中应用的研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 引言 | 第12-13页 |
| 1 课题综述 | 第13-18页 |
| ·课题的提出 | 第13-14页 |
| ·课题的研究内容 | 第14-15页 |
| ·课题的难点 | 第15-16页 |
| ·课题的意义 | 第16页 |
| ·本章小结 | 第16-18页 |
| 2 多学科设计优化 | 第18-24页 |
| ·多学科设计优化的基本概念 | 第18-19页 |
| ·多学科设计优化方法与传统优化方法的区别 | 第19-20页 |
| ·多学科设计优化框架模型 | 第20-23页 |
| ·单级优化设计方法 | 第20-21页 |
| ·多级优化设计方法 | 第21-23页 |
| ·本章小结 | 第23-24页 |
| 3 微机电系统的设计 | 第24-35页 |
| ·微机电系统概述 | 第24-29页 |
| ·微机电系统的特点 | 第24-25页 |
| ·MEMS 的加工工艺 | 第25-27页 |
| ·MEMS 的典型器件及应用 | 第27-29页 |
| ·微机电系统的设计技术 | 第29-32页 |
| ·微机电系统设计中面临的问题 | 第29-30页 |
| ·微机电系统多物理域耦合设计的方法 | 第30-32页 |
| ·微机电系统的多学科设计优化 | 第32-34页 |
| ·复杂系统的分类 | 第32页 |
| ·微机电系统的多学科设计优化所需解决的问题 | 第32-33页 |
| ·微机电系统的多学科设计优化的基本思路 | 第33-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 4 微机电系统的多学科设计优化系统MMDOS | 第35-42页 |
| ·系统的总体结构 | 第35-36页 |
| ·系统的组成 | 第36-40页 |
| ·用户界面 | 第36页 |
| ·前处理 | 第36页 |
| ·MMDOS 驱动系统 | 第36-37页 |
| ·MMDOS 算法库 | 第37-39页 |
| ·数据库 | 第39页 |
| ·后处理模块 | 第39-40页 |
| ·系统的特点 | 第40页 |
| ·本章小结 | 第40-42页 |
| 5 多学科变量耦合优化设计方法 | 第42-66页 |
| ·总体思路 | 第42-43页 |
| ·系统分解 | 第43-44页 |
| ·子系统建模 | 第44-49页 |
| ·子系统间耦合关系的分析 | 第45-47页 |
| ·子系统耦合变量的替代 | 第47-49页 |
| ·系统级协调 | 第49-57页 |
| ·理想耦合点的确定 | 第49-52页 |
| ·多个子系统的耦合情况 | 第52-55页 |
| ·耦合函数的构造 | 第55-57页 |
| ·多学科变量耦合优化设计方法的系统模型 | 第57-59页 |
| ·多学科变量耦合优化设计算法的工作流程 | 第59-64页 |
| ·多学科变量耦合优化设计算法的子系统优化算法 | 第64页 |
| ·本章小结 | 第64-66页 |
| 6 梳齿式微机械加速度计的多学科设计及优化 | 第66-97页 |
| ·工作原理 | 第66页 |
| ·设计分析 | 第66-83页 |
| ·折叠梁的强度分析 | 第66-68页 |
| ·折叠梁的刚度及模态频率 | 第68-73页 |
| ·结构粘附问题的研究 | 第73-77页 |
| ·分辨率 | 第77-78页 |
| ·静电负刚度 | 第78-79页 |
| ·最大量程 | 第79页 |
| ·热分析 | 第79-83页 |
| ·梳齿式微加速度计两个子系统的优化设计 | 第83-88页 |
| ·优化模型的建立 | 第83-86页 |
| ·子系统优化工具的选择 | 第86页 |
| ·优化结果及分析 | 第86-88页 |
| ·梳齿式微加速度计三个子系统的优化设计 | 第88-95页 |
| ·优化模型的建立 | 第89-92页 |
| ·优化结果及仿真分析 | 第92-95页 |
| ·本章小结 | 第95-97页 |
| 7 扭摆式微机械加速度计的多学科设计及优化 | 第97-112页 |
| ·工作原理 | 第97-98页 |
| ·设计分析 | 第98-104页 |
| ·支撑梁的强度分析 | 第98-100页 |
| ·刚度及模态频率分析 | 第100-102页 |
| ·结构粘附问题的研究 | 第102-104页 |
| ·分辨率、静电负刚度和最大量程 | 第104页 |
| ·扭摆式微加速度计的优化设计 | 第104-110页 |
| ·优化模型的建立 | 第104-108页 |
| ·优化结果及分析 | 第108-110页 |
| ·本章小结 | 第110-112页 |
| 8 结论与展望 | 第112-115页 |
| ·结论 | 第112-113页 |
| ·课题的创新点 | 第113页 |
| ·展望 | 第113-115页 |
| 参考文献 | 第115-123页 |
| 附录A 矩形截面杆扭转时的系数α、β和ν | 第123-124页 |
| 附录B 梳齿式微加速度计多学科优化设计过程数据 | 第124-125页 |
| 附录C 扭摆式微加速度计多学科优化设计过程数据 | 第125-127页 |
| 在学研究成果 | 第127-128页 |
| 致谢 | 第128页 |
