MEMS黏着接触特性研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-24页 |
| ·微机电系统 | 第11-14页 |
| ·微机电系统的概念与特点 | 第11-12页 |
| ·微机电系统的应用 | 第12-13页 |
| ·微机电系统的研究现状 | 第13-14页 |
| ·微机电系统相关技术 | 第14-15页 |
| ·尺度效应及黏着接触 | 第15-18页 |
| ·尺度效应与表面效应 | 第15-16页 |
| ·黏着力与黏着接触 | 第16-17页 |
| ·黏着力及黏着接触的研究方法 | 第17-18页 |
| ·论文的研究目的及主要工作 | 第18-20页 |
| ·论文的研究目的 | 第18-19页 |
| ·论文的主要工作 | 第19-20页 |
| 参考文献 | 第20-24页 |
| 第二章 基于Derjaguin近似的黏着接触模型 | 第24-47页 |
| ·黏着理论概述 | 第24-28页 |
| ·刚性黏着理论 | 第24-25页 |
| ·弹性黏着理论 | 第25-27页 |
| ·现有黏着理论存在的问题 | 第27-28页 |
| ·基于Derjaguin近似的黏着接触模型 | 第28-32页 |
| ·Derjaguin近似 | 第28页 |
| ·黏着接触模型的建立 | 第28-30页 |
| ·计算方法 | 第30-32页 |
| ·平面间的平衡间距 | 第32-35页 |
| ·两平面平衡间距与原子间零势能间距的关系 | 第32-33页 |
| ·两平面平衡间距与晶格常数的关系 | 第33-34页 |
| ·不同组成材料的两平面平衡间距的确定方法 | 第34-35页 |
| ·基于Derjaguin近似的黏着接触问题分析 | 第35-44页 |
| ·表面轮廓及黏着分布力 | 第36-40页 |
| ·两球体间的黏着力随名义间距的变化规律 | 第40-41页 |
| ·两球体在黏着力作用下的临界接触间距 | 第41-43页 |
| ·两球体的总变形量随黏着力的变化规律 | 第43-44页 |
| ·本章小节 | 第44页 |
| 参考文献 | 第44-47页 |
| 第三章 基于Hamaker假设的黏着接触模型 | 第47-75页 |
| ·基于Hamaker假设的黏着接触模型 | 第47-54页 |
| ·Hamaker假设 | 第47页 |
| ·Lennard-Jones势能定律 | 第47-48页 |
| ·黏着接触模型的建立 | 第48-52页 |
| ·计算方法 | 第52-54页 |
| ·基于Hamaker假设的黏着接触问题分析 | 第54-61页 |
| ·表面轮廓及黏着分布力 | 第55-56页 |
| ·球体与平面间的黏着力随名义间距的变化规律 | 第56-57页 |
| ·球体与平面在黏着力作用下的临界接触间距 | 第57-58页 |
| ·平面的变形量随黏着力的变化规律 | 第58-59页 |
| ·与基于Derjaguin近似黏着模型的对比分析 | 第59-61页 |
| ·黏着接触半径分析 | 第61-65页 |
| ·刚性球体与弹性平面间的黏着接触轮廓和黏着分布力 | 第61-62页 |
| ·现有黏着理论给出的接触半径分析 | 第62-64页 |
| ·与接触半径对应的表面间距分析 | 第64-65页 |
| ·黏着接触理论和黏着非接触理论的组合 | 第65-72页 |
| ·现有黏着理论的分析 | 第65-67页 |
| ·Bradley-JKR理论 | 第67-68页 |
| ·Bradley-DMT理论 | 第68-69页 |
| ·Bradley-MD理论 | 第69-70页 |
| ·组合黏着理论的分析 | 第70-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-75页 |
| 第四章 基于分子动力学的黏着接触研究 | 第75-99页 |
| ·分子动力学方法概述 | 第75-82页 |
| ·分子动力学的基本概念、发展及应用 | 第75页 |
| ·牛顿运动方程 | 第75-76页 |
| ·原子间势函数 | 第76-77页 |
| ·有限差分算法 | 第77-78页 |
| ·分子动力学方法的初始条件 | 第78-79页 |
| ·分子动力学方法的边界条件 | 第79-81页 |
| ·模拟系统温度的控制 | 第81-82页 |
| ·宏观物理特性统计 | 第82页 |
| ·分子动力学模型的建立 | 第82-87页 |
| ·势函数的选择 | 第82页 |
| ·分子动力学模型的建立 | 第82-84页 |
| ·原子与球体的相互作用 | 第84-85页 |
| ·Morse势函数参数 | 第85-86页 |
| ·势函数的分析 | 第86-87页 |
| ·模拟参数 | 第87页 |
| ·原子级的黏着接触分析 | 第87-91页 |
| ·模拟过程 | 第87页 |
| ·Ni晶体在球体加载时的变形过程 | 第87-88页 |
| ·球体与Ni晶体间的黏着力随间距的变化规律 | 第88-89页 |
| ·Ni晶体的弹性模量 | 第89-91页 |
| ·晶体纳米接触的微观机制 | 第91-94页 |
| ·黏着力在球体加载和卸载时的变化规律 | 第92-93页 |
| ·纳米接触的微观机制 | 第93-94页 |
| ·本章小结 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-99页 |
| 第五章 AFM轻敲扫描模式研究 | 第99-119页 |
| ·AFM概述 | 第99-100页 |
| ·AFM在黏着力作用下的“突跳”研究 | 第100-105页 |
| ·AFM“突跳”现象的提出 | 第100页 |
| ·样品的拉伸变形与AFM“突跳”现象 | 第100-105页 |
| ·AFM在加载和卸载过程中的黏着滞后研究 | 第105-108页 |
| ·AFM在加载和卸载过程中的滞后现象分析 | 第105-108页 |
| ·AFM能量耗散机理分析 | 第108页 |
| ·AFM在轻敲模式下的相位像 | 第108-111页 |
| ·系统总功率 | 第109页 |
| ·系统输入功率 | 第109页 |
| ·AFM微悬臂梁耗散功率 | 第109-110页 |
| ·针尖与样品间的相互作用所耗散的功率 | 第110-111页 |
| ·AFM在轻敲模式下的动力学模型 | 第111-115页 |
| ·AFM在轻敲工作模式下的黏着模型 | 第111-112页 |
| ·AFM在轻敲工作模式下的动力学模型 | 第112-115页 |
| ·本章小结 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-119页 |
| 第六章 典型微接触形貌的黏着研究 | 第119-138页 |
| ·概述 | 第119页 |
| ·光滑平面间的黏着力分析 | 第119-121页 |
| ·粗糙平面间的黏着力分析 | 第121-127页 |
| ·粗糙表面模型 | 第121-122页 |
| ·粗糙表面接触模型 | 第122-123页 |
| ·粗糙表面黏着接触模型 | 第123-124页 |
| ·粗糙表面黏着力分析 | 第124-127页 |
| ·粗糙球面-粗糙平面间的黏着力分析 | 第127-132页 |
| ·粗糙球面-粗糙平面接触模型 | 第127-128页 |
| ·粗糙球面-粗糙平面黏着接触模型 | 第128-129页 |
| ·粗糙球面-粗糙平面间的黏着力分析 | 第129-132页 |
| ·微悬臂梁所受黏着力分析 | 第132-135页 |
| ·微悬臂梁结构与基体黏着模型 | 第132-133页 |
| ·微悬臂梁所受黏着力分析 | 第133-135页 |
| ·本章小节 | 第135-136页 |
| 参考文献 | 第136-138页 |
| 第七章 总结与展望 | 第138-140页 |
| ·论文的主要工作及结论 | 第138-139页 |
| ·论文展望 | 第139-140页 |
| 致谢 | 第140-141页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及相关研究成果 | 第141-143页 |
| 附录 Morse势函数参数 | 第143页 |
