基于界面张力的微力测量装置的研制
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-21页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 微力测量装置的研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 界面张力测量装置的研究现状 | 第16-19页 |
| 1.3.1 液-气界面张力 | 第16-17页 |
| 1.3.2 液体界面张力系数的测定 | 第17-18页 |
| 1.3.3 基于界面张力的微力测量装置 | 第18-19页 |
| 1.4 课题研究的目的意义和研究内容 | 第19-21页 |
| 1.4.1 课题研究的目的意义 | 第19页 |
| 1.4.2 课题的研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 微力测量装置的初步设计与验证 | 第21-35页 |
| 2.1 理论公式的推导 | 第21-23页 |
| 2.1.1 理想状况下的直线型接触公式 | 第21-22页 |
| 2.1.2 理想状况下的球型接触公式 | 第22-23页 |
| 2.2 样品的制备 | 第23-26页 |
| 2.2.1 铝表面上超疏水表面的制备 | 第24页 |
| 2.2.2 玻璃片上超疏水表面的制备 | 第24-26页 |
| 2.2.3 基底表面的选择 | 第26页 |
| 2.3 装置的设计原理 | 第26-28页 |
| 2.3.1 原子力显微镜 | 第26-27页 |
| 2.3.2 光镊 | 第27-28页 |
| 2.4 装置的初步设计 | 第28-31页 |
| 2.4.1 螺旋测微器的选取 | 第29页 |
| 2.4.2 滑板的设计 | 第29-30页 |
| 2.4.3 底座的设计 | 第30页 |
| 2.4.4 装置的操作过程 | 第30-31页 |
| 2.5 图像的获取及处理 | 第31-34页 |
| 2.5.1 MATLAB图像处理技术 | 第31页 |
| 2.5.2 图像的数据处理 | 第31-33页 |
| 2.5.3 图像的数据分析 | 第33-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 微力测量装置的自动化设计 | 第35-51页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 零件的设计改进 | 第35-40页 |
| 3.2.1 底座的改进 | 第36页 |
| 3.2.2 移动滑板的改进 | 第36页 |
| 3.2.3 丝状待测物体固定装置的设计 | 第36-37页 |
| 3.2.4 微悬臂固定装置的设计 | 第37页 |
| 3.2.5 超疏水表面固定装置的设计 | 第37-38页 |
| 3.2.6 装置工作原理及实物图 | 第38-40页 |
| 3.3 基于单片机的直线步进电机技术 | 第40-47页 |
| 3.3.1 单片机控制技术 | 第41页 |
| 3.3.2 驱动器 | 第41-43页 |
| 3.3.3 直线步进电机 | 第43-45页 |
| 3.3.4 步进电机的自动控制 | 第45-47页 |
| 3.3.5 遇到的问题及解决方法 | 第47页 |
| 3.4 工业相机的选取 | 第47-48页 |
| 3.5 图像的获取及处理 | 第48-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 微力测量装置的实验分析 | 第51-61页 |
| 4.1 实验求解水与小球接触角 | 第51-55页 |
| 4.1.1 悬臂梁材料的选取 | 第51-52页 |
| 4.1.2 悬臂梁尺寸的选取 | 第52-54页 |
| 4.1.3 水与小球接触角的分析 | 第54-55页 |
| 4.2 悬臂梁拉伸的实验结果与分析 | 第55-58页 |
| 4.2.1 悬臂梁弹性系数测量精度的分析 | 第55-57页 |
| 4.2.2 不同拉伸速率下的实验分析 | 第57-58页 |
| 4.3 细丝拉伸的实验分析 | 第58-60页 |
| 4.4 理论误差分析 | 第60页 |
| 4.5 装置的其它使用用途 | 第60页 |
| 4.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 结论 | 第61-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-70页 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 | 第70页 |
