21世紀(jì)是新型材料及微型機(jī)械加工技術(shù)迅速發(fā)展的時(shí)代,多種新型材料加工方式也應(yīng)運(yùn)而生。其中,以內(nèi)加工為主的新型智能材料加工成為當(dāng)今研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)。同時(shí),在飛秒激光加工透明材料方面,內(nèi)加工已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用和研究。但是,現(xiàn)代微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）和黑色系金屬及非透明材料的內(nèi)加工工藝技術(shù),依然使用傳統(tǒng)的微結(jié)構(gòu)層層鍵合或多種材料堆疊的制造加工方法,以達(dá)到材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)成型的效果;在材料選取方面,多選用透明材料作為加工的基底材料,所受加工材料局限性也比較大。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,高強(qiáng)度聚焦超聲加工（HIFU）已運(yùn)用到生物組織材料當(dāng)中,其工作原理是利用超聲聚焦定位技術(shù),將超聲“刀具”直接深入生物組織內(nèi)部,定點(diǎn)精準(zhǔn)切除病變的組織。由于MEMS、智能材料內(nèi)加工技術(shù)有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值,從而引出本文的研究核心,即本文提出的聲懸浮相控聚焦內(nèi)加工是建立在金屬等非透明材料內(nèi)部直接加工形成微結(jié)構(gòu)的加工研究方法。全文的研究?jī)?nèi)容如下:第一章為背景意義及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。首先介紹了內(nèi)加工的背景及意義,以及內(nèi)加工的應(yīng)用價(jià)值;隨后介紹了內(nèi)加工在非透明材料內(nèi)部加工方法,即飛秒激光內(nèi)加工透明電介質(zhì)材料制作連續(xù)中空微通道的過程;研究了內(nèi)... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 金屬空心球的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 內(nèi)加工的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 聲懸浮技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文的課題來源
第2章 聲懸浮與相控陣超聲聚焦點(diǎn)定位理論基礎(chǔ)
    2.1 超聲駐波懸浮理論
        2.1.1 理想流體中的聲波方程
        2.1.2 超聲輻射力基礎(chǔ)理論
    2.2 超聲相控陣聚焦理論
        2.2.1 聲波的干涉
        2.2.2 超聲聚焦理論研究
        2.2.3 相控陣聚焦點(diǎn)延時(shí)誤差研究
        2.2.4 相控陣聚焦點(diǎn)特性精度理論分析
    2.3 相控陣聚焦點(diǎn)定位仿真分析
        2.3.1 相控陣聚焦點(diǎn)仿真模型建立
        2.3.2 相控陣聚焦點(diǎn)定位精度仿真試驗(yàn)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 金屬液滴內(nèi)部超聲聚焦空化成型理論與規(guī)律研究
    3.1 引言
    3.2 液滴聲聚焦空化理論研究
        3.2.1 空化現(xiàn)象的分類
        3.2.2 液體內(nèi)聲空化閾值分析
        3.2.3 不同材料空化閾值差別分析
    3.3 金屬液滴內(nèi)部聲空化核理論分析
        3.3.1 液滴內(nèi)部空化核成型過程
        3.3.2 液滴內(nèi)部空化核大小影響因素
        3.3.3 聲聚焦空化泡動(dòng)力學(xué)研究
        3.3.4 Rayleigh-Plesset空化泡動(dòng)力學(xué)數(shù)值解
    3.4 聲聚焦點(diǎn)空化成型的仿真
        3.4.1 超聲針共振誘導(dǎo)液滴向空化泡轉(zhuǎn)化仿真
        3.4.2 聲聚焦點(diǎn)空化泡形成過程數(shù)值仿真
    3.5 本章小結(jié)
第4章 金屬液滴內(nèi)部空腔超聲針加工試驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)研究方法及系統(tǒng)搭建
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)研究方法
        4.1.2 研究對(duì)象及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        4.1.3 聲懸浮系統(tǒng)的搭建
    4.2 主要實(shí)驗(yàn)步驟
    4.3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果分析
        4.3.1 聲懸浮液滴形態(tài)變化規(guī)律
        4.3.2 超聲針空化泡實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.3.3 超聲空化泡共振系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3719166