微构件拉伸测试技术及其力学性能研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 1 绪论 | 第11-29页 |
| ·微构件力学性能的测试方法与测试平台 | 第12-21页 |
| ·纳米压痕法 | 第12页 |
| ·微弯曲法 | 第12-14页 |
| ·微拉伸法 | 第14-19页 |
| ·片内集成测试法 | 第19-21页 |
| ·相关主要技术 | 第21-26页 |
| ·驱动方法 | 第21-22页 |
| ·位移检测 | 第22-23页 |
| ·力检测 | 第23-26页 |
| ·试样夹持方法 | 第26页 |
| ·现存微构件力学性能表征问题 | 第26-27页 |
| ·本文研究内容 | 第27-29页 |
| 2 片外驱动微拉伸测试装置的研制 | 第29-44页 |
| ·测试原理及装置构成 | 第29-36页 |
| ·测试原理 | 第29-30页 |
| ·微拉伸测试装置的构成 | 第30-36页 |
| ·基于LabVIEW的数据与图像采集 | 第36-40页 |
| ·数据采集 | 第37页 |
| ·图像采集 | 第37-38页 |
| ·PID位移控制 | 第38-40页 |
| ·装置整体刚度的测量 | 第40-43页 |
| ·微力传感器的刚度测量 | 第40-41页 |
| ·装置的轴向刚度测量 | 第41-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 3 微拉伸试样的对准与夹持 | 第44-66页 |
| ·游标-凹槽载物片式对准夹持方法 | 第45-53页 |
| ·梳齿式游标检测偏转位移 | 第45-47页 |
| ·凹槽载物片结构设计与制作工艺 | 第47-51页 |
| ·试样轴向对准与夹持的实施 | 第51-52页 |
| ·游标-凹槽载物片对准与夹持的优缺点 | 第52-53页 |
| ·静电吸附式夹持方法 | 第53-58页 |
| ·静电吸附夹具的结构 | 第53页 |
| ·静电吸附力的理论计算 | 第53-55页 |
| ·静电吸附夹具的设计与制作 | 第55-56页 |
| ·水平夹持力的测量 | 第56-58页 |
| ·附加弹性支承梁的微拉伸试样 | 第58-65页 |
| ·几种弹性梁的刚度分析 | 第59-62页 |
| ·结构设计与仿真 | 第62-65页 |
| ·本章小结 | 第65-66页 |
| 4 氧化硅薄膜梁的力学性能研究 | 第66-98页 |
| ·氧化硅薄膜梁的制作 | 第67-77页 |
| ·微加工工艺介绍 | 第67-70页 |
| ·氧化硅微拉伸试样的制作工艺 | 第70-75页 |
| ·存在问题与解决方法 | 第75-76页 |
| ·工艺总结 | 第76-77页 |
| ·氧化硅薄膜梁的拉伸测试 | 第77-91页 |
| ·氧化硅薄膜梁的微拉伸试验 | 第77-79页 |
| ·氧化硅薄膜的杨氏模量与断裂强度 | 第79-85页 |
| ·氧化硅薄膜的初始残余应力 | 第85-90页 |
| ·氧化硅薄膜的力学性能比较 | 第90-91页 |
| ·测量误差分析与不确定度评定 | 第91-96页 |
| ·本章小结 | 第96-98页 |
| 5 电铸镍薄膜梁的力学性能研究 | 第98-114页 |
| ·电铸Ni拉伸试样的制备 | 第98-102页 |
| ·电铸Ni试样工艺流程 | 第99-101页 |
| ·工艺中的关键问题 | 第101-102页 |
| ·电铸镍的拉伸测试 | 第102-111页 |
| ·镍薄膜的杨氏模量 | 第102-105页 |
| ·杨氏模量与气孔率的关系 | 第105-111页 |
| ·测量误差分析 | 第111-113页 |
| ·本章小结 | 第113-114页 |
| 6 片内集成压阻式力敏单元的微拉伸测试 | 第114-130页 |
| ·压阻式力敏单元的工作原理 | 第114-118页 |
| ·压阻效应与压阻系数 | 第114-116页 |
| ·压阻电桥的灵敏度 | 第116-118页 |
| ·微拉伸试样的结构设计与制作 | 第118-126页 |
| ·微拉伸试样的结构与仿真 | 第118-121页 |
| ·力敏压阻条的设计 | 第121-123页 |
| ·力检测单元灵敏度分析 | 第123页 |
| ·微拉伸试样的制作 | 第123-126页 |
| ·力敏单元的信号采集与标定 | 第126-129页 |
| ·测量与信号调理电路 | 第126-127页 |
| ·力敏单元信号标定 | 第127-129页 |
| ·本章小结 | 第129-130页 |
| 7 结论与展望 | 第130-132页 |
| ·全文结论 | 第130-131页 |
| ·工作展望 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-141页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第141-143页 |
| 创新点摘要 | 第143-144页 |
| 致谢 | 第144-145页 |
| 作者简介 | 第145-146页 |
