| 中文摘要 | 第1-5页 |
| 英文摘要 | 第5-8页 |
| 1 绪论 | 第8-22页 |
| ·多维力传感器的分类 | 第9-13页 |
| ·按测力原理分类 | 第9-12页 |
| ·按输出类型分类 | 第12-13页 |
| ·多维力传感器国内外发展状况 | 第13-18页 |
| ·有限元法在多维力传感器设计中的应用 | 第18-20页 |
| ·本文研究的意义及主要内容 | 第20-21页 |
| ·本章小结 | 第21-22页 |
| 2 压电式四维力传感器的结构设计 | 第22-36页 |
| ·压电理论 | 第22-23页 |
| ·压电效应 | 第22页 |
| ·压电材料 | 第22-23页 |
| ·石英晶体 | 第23-29页 |
| ·石英晶体的压电效应 | 第25-27页 |
| ·压电系数与压电系数矩阵的物理意义 | 第27-28页 |
| ·石英晶体的几何切型 | 第28-29页 |
| ·压电式四维力传感器的设计理论 | 第29-35页 |
| ·用于测量空间四维力（F_X、F_Y、F_Z、M_X）的晶片组布局 | 第29-31页 |
| ·晶体盒的结构设计 | 第31-34页 |
| ·压电式四维力传感器的结构 | 第34-35页 |
| ·本章小结 | 第35-36页 |
| 3 有限元分析法及优化设计理论 | 第36-46页 |
| ·有限元法 | 第37-40页 |
| ·有限元法的基本思想 | 第37页 |
| ·有限元法的基本要素 | 第37-38页 |
| ·有限元法分析的基本步骤 | 第38页 |
| ·现代有限元分析软件及其特点 | 第38-39页 |
| ·有限元软件ANSYS 的简介 | 第39-40页 |
| ·结构优化设计 | 第40-45页 |
| ·结构优化设计的理论 | 第41页 |
| ·结构优化的层次与分类 | 第41-42页 |
| ·结构优化的数学模型 | 第42-43页 |
| ·寻优算法 | 第43-44页 |
| ·有限元软件ANSYS 中的几种优化方法 | 第44-45页 |
| ·本章小结 | 第45-46页 |
| 4 压电式四维力传感器的有限元仿真分析 | 第46-71页 |
| ·静力分析 | 第46-64页 |
| ·静力分析的目的 | 第46页 |
| ·静力分析的过程 | 第46-64页 |
| ·静力分析的结论 | 第64页 |
| ·模态分析 | 第64-70页 |
| ·模态分析的方法 | 第65-67页 |
| ·模态分析的过程 | 第67-69页 |
| ·模态分析的结果 | 第69-70页 |
| ·本章小结 | 第70-71页 |
| 5 压电式四维力传感器的优化设计 | 第71-82页 |
| ·优化设计的目的 | 第71页 |
| ·优化设计的基本过程 | 第71-72页 |
| ·以传感器的灵敏度为目标函数 | 第72-76页 |
| ·以弹性膜片的宽度为设计变量 | 第72-75页 |
| ·以弹性膜片的弹性模量为设计变量 | 第75-76页 |
| ·以传感器的固有频率为目标函数 | 第76-80页 |
| ·以弹性膜片的宽度为设计变量 | 第76-79页 |
| ·以弹性膜片的弹性模量为设计变量 | 第79-80页 |
| ·优化设计的结论 | 第80-81页 |
| ·本章小结 | 第81-82页 |
| 6 全文总结 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 附录 | 第88-90页 |