| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-21页 |
| ·研究背景 | 第11-13页 |
| ·MEMS 及其发展 | 第11-13页 |
| ·研究力学性能及尺寸效应的意义 | 第13页 |
| ·国内外研究现状分析 | 第13-19页 |
| ·国内研究现状 | 第13-14页 |
| ·国外研究现状 | 第14-15页 |
| ·力学性能测试方法 | 第15-19页 |
| ·本文主要研究内容 | 第19-21页 |
| 2 MEMS 尺寸效应的分析模型及应用 | 第21-36页 |
| ·引言 | 第21页 |
| ·尺寸效应的内涵 | 第21-24页 |
| ·尺寸效应的基本概念 | 第21-22页 |
| ·尺寸的范畴 | 第22-23页 |
| ·尺寸效应的研究目标 | 第23-24页 |
| ·尺寸效应的分类 | 第24-27页 |
| ·尺寸的相对性和绝对性 | 第24-25页 |
| ·几何尺寸效应 | 第25-26页 |
| ·力的尺寸效应 | 第26-27页 |
| ·其它物理性能的尺寸效应 | 第27页 |
| ·尺寸效应的数学模型及其分析 | 第27-35页 |
| ·广义尺寸效应和狭义尺寸效应 | 第27-28页 |
| ·狭义尺寸泛函 | 第28-29页 |
| ·基本初等函数表示的尺寸效应 | 第29-31页 |
| ·复杂函数表示的尺寸效应 | 第31-33页 |
| ·分析模型的应用举例 | 第33-35页 |
| ·本章小结 | 第35-36页 |
| 3 单晶硅微桥式梁力学性能的弯曲测试及尺寸效应分析 | 第36-52页 |
| ·引言 | 第36页 |
| ·梯形截面的几何特性 | 第36-41页 |
| ·梯形截面的形心 | 第36-38页 |
| ·梯形截面的惯性矩 | 第38-39页 |
| ·惯性矩的尺寸效应分析 | 第39-41页 |
| ·单晶硅微桥式梁试件加工 | 第41-43页 |
| ·硅材料的特点 | 第41页 |
| ·微细加工和集成制造 | 第41-42页 |
| ·微桥式梁的加工工艺 | 第42-43页 |
| ·微桥式梁的支反力及弯矩 | 第43-45页 |
| ·微梁的力学假设 | 第43-44页 |
| ·微桥式梁的支反力 | 第44页 |
| ·微桥式梁的弯矩 | 第44-45页 |
| ·微桥式梁的弯曲测试及力学参数计算 | 第45-49页 |
| ·微梁的弯曲测试 | 第45-46页 |
| ·微硬度计算 | 第46-48页 |
| ·单晶硅的弹性模量 | 第48-49页 |
| ·多晶硅的弹性模量 | 第49页 |
| ·实验结果分析 | 第49-51页 |
| ·微梁样品的几何参量 | 第49-50页 |
| ·微梁弯曲测试结果 | 第50-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 4 单晶硅微桥式梁弯曲强度的Weibull 分布及断裂特性分析 | 第52-66页 |
| ·引言 | 第52页 |
| ·阵列微梁样品 | 第52-53页 |
| ·单晶硅微桥式梁弯曲强度 | 第53-59页 |
| ·弯曲强度的线弹性分析 | 第53-55页 |
| ·弯曲强度的Weibull 分析 | 第55-56页 |
| ·Weibull 参量的最大似然估计值 | 第56-57页 |
| ·弯曲强度的统计分析 | 第57-58页 |
| ·弯曲强度的尺寸效应 | 第58-59页 |
| ·单晶硅微桥式梁弯曲断裂特性分析 | 第59-64页 |
| ·脆性材料的理想化断裂 | 第59-61页 |
| ·Griffith 断裂理论 | 第61页 |
| ·Griffith 理论修正 | 第61-62页 |
| ·微梁试件的断面 | 第62-63页 |
| ·单晶硅微梁断裂的应变设计 | 第63-64页 |
| ·本章小结 | 第64-66页 |
| 5 基于QFD/TRIZ/FUZZY 集成技术的微摩擦测试仪力传感器尺寸优化 | 第66-79页 |
| ·引言 | 第66页 |
| ·QFD/TRIZ/FUZZY 集成创新设计数学模型 | 第66-72页 |
| ·QFD 质量功能配置方法 | 第66-68页 |
| ·解决冲突问题的TRIZ 理论 | 第68-70页 |
| ·模糊层次分析法 | 第70-72页 |
| ·基于QFD/TRIZ/FUZZY 集成技术的微摩擦测试仪力传感器尺寸优化 | 第72-78页 |
| ·微摩擦测试仪力传感器的质量屋 | 第72-73页 |
| ·技术冲突矛盾的解决方案 | 第73-76页 |
| ·基于FAHP 的设计评价 | 第76-78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 6 MEMS 残余应力分析 | 第79-95页 |
| ·引言 | 第79页 |
| ·薄膜残余应力 | 第79-88页 |
| ·热膨胀系数 | 第79-81页 |
| ·热失配应力 | 第81-83页 |
| ·本征应力 | 第83-85页 |
| ·单层薄膜和多层薄膜残余应力 | 第85-87页 |
| ·残余应力梯度 | 第87-88页 |
| ·残余应力的测量方法 | 第88-93页 |
| ·谐振频率法 | 第89-90页 |
| ·鼓泡法 | 第90-91页 |
| ·拉曼光谱法 | 第91-92页 |
| ·X 射线衍射法 | 第92页 |
| ·微悬臂梁法 | 第92-93页 |
| ·残余应力的释放和控制 | 第93-94页 |
| ·残余应力的释放 | 第93页 |
| ·残余应力的控制 | 第93-94页 |
| ·本章小节 | 第94-95页 |
| 7 结论与展望 | 第95-98页 |
| ·全文工作总结 | 第95-96页 |
| ·研究展望 | 第96-98页 |
| 致谢 | 第98-99页 |
| 参考文献 | 第99-108页 |
| 攻读博士期间发表的主要论文及成果 | 第108页 |
