表面微加工悬臂梁在振动环境下的可靠性分析
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-17页 |
| ·MEMS 意义及应用 | 第8-10页 |
| ·MEMS 产业化面临的挑战 | 第10页 |
| ·MEMS 可靠性分析 | 第10-15页 |
| ·可靠性分析方法 | 第10-12页 |
| ·失效模式及失效机理 | 第12-15页 |
| ·断裂和屈服 | 第12-13页 |
| ·蠕变 | 第13页 |
| ·粘附 | 第13页 |
| ·电迁移 | 第13-14页 |
| ·磨损 | 第14页 |
| ·电介质退化 | 第14页 |
| ·分层 | 第14页 |
| ·粒子污染 | 第14页 |
| ·材料应力、寄生电容、阻尼效应及材料疲劳 | 第14页 |
| ·环境引起的可靠性问题 | 第14-15页 |
| ·振动可靠性 | 第15页 |
| ·本篇论文的主要工作 | 第15-17页 |
| 第二章 梁在振动载荷下的动态特性分析 | 第17-34页 |
| ·梁结构的振动力学方程 | 第17-20页 |
| ·动力学方程 | 第17-18页 |
| ·边界条件 | 第18-19页 |
| ·固有频率和模态函数 | 第19-20页 |
| ·有阻尼振动 | 第20-24页 |
| ·几种阻尼力的数值计算模型 | 第21-24页 |
| ·自由空间空气流动力引起的阻尼 | 第21-23页 |
| ·压膜效应引起的阻尼 | 第23-24页 |
| ·内部摩擦和支撑损耗引起的阻尼 | 第24页 |
| ·梁在振动过程中受到的其它微观力 | 第24-27页 |
| ·毛细力 | 第25-26页 |
| ·范德瓦尔斯力 | 第26-27页 |
| ·静电力和氢键力 | 第27页 |
| ·微加工悬臂梁在振动载荷下的响应分析 | 第27-33页 |
| ·微加工悬臂梁的结构和振动载荷的描述 | 第27-28页 |
| ·微悬臂梁在振动载荷下的响应 | 第28-33页 |
| ·微悬臂梁在阻尼力作用下的振动位移响应 | 第28-29页 |
| ·应变与应力之间的关系 | 第29-30页 |
| ·微观力对梁振动的影响 | 第30-33页 |
| ·本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 振动环境下断裂失效的分析 | 第34-41页 |
| ·强度理论 | 第34-35页 |
| ·振动环境下断裂失效的分析 | 第35-38页 |
| ·位移响应、应力响应与载荷频率的关系 | 第35页 |
| ·沿轴线方向梁的振动响应分布 | 第35-37页 |
| ·微悬梁的位移与应力响应与尺寸的关系 | 第37-38页 |
| ·MEMS 器件在振动下的可靠性分析 | 第38-39页 |
| ·振动强度设计 | 第39-40页 |
| ·本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 振动环境下粘附失效的分析 | 第41-50页 |
| ·粘附现象的判据 | 第41-48页 |
| ·梁的形变 | 第41页 |
| ·梁的应变能 | 第41-42页 |
| ·粘附判据 | 第42-48页 |
| ·振动环境下粘附失效的分析 | 第48-49页 |
| ·降低粘附现象的一些措施 | 第49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| 第五章 振动环境下疲劳失效的分析 | 第50-56页 |
| ·微构件的疲劳概述 | 第50-52页 |
| ·疲劳分析方法 | 第52-54页 |
| ·振动环境下的疲劳分析 | 第54页 |
| ·减少疲劳失效的方法 | 第54-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 第六章 结束与展望 | 第56-58页 |
| ·全文总结 | 第56页 |
| ·今后工作展望 | 第56-58页 |
| ·实验目的 | 第56页 |
| ·实验方案 | 第56-58页 |
| 参考文献 | 第58-62页 |
| 致谢 | 第62-63页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第63页 |
