發(fā)布時(shí)間：2017-10-14 02:37

  本文關(guān)鍵詞：激光沖擊波驅(qū)動(dòng)微結(jié)構(gòu)研究

  更多相關(guān)文章： 激光沖擊波力學(xué)效應(yīng) 驅(qū)動(dòng)效果 懸臂梁 動(dòng)態(tài)分析

【摘要】：隨著MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）系統(tǒng)朝著體積小、成本低、效率高等方向的發(fā)展，改善其驅(qū)動(dòng)方式也變得迫在眉睫。而基于激光沖擊波力學(xué)效應(yīng)的驅(qū)動(dòng)具有噪音小、負(fù)載能力強(qiáng)、安全易控制、能量利用率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，非常符合新型MEMS的驅(qū)動(dòng)需求，是一個(gè)很值得深入研究的新領(lǐng)域。 首先，本文利用表面分別貼有鋁、硅、不銹鋼、銅四種材料薄片作為犧牲層的微小懸臂梁，在無(wú)約束層的直接燒蝕模式下使用波長(zhǎng)1064nm的紅外激光和波長(zhǎng)248nm的紫外激光分別進(jìn)行激光沖擊波的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)力學(xué)仿真，深入研究了激光輸出功率密度、激光工作頻率、犧牲層材料的不同屬性對(duì)驅(qū)動(dòng)效果的影響，同時(shí)就宏觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和微觀的理論研究出發(fā)，討論了兩種不同激光驅(qū)動(dòng)效果的優(yōu)劣。 其次，在研究各激光參數(shù)和犧牲層材料對(duì)水約束模式下驅(qū)動(dòng)效果的影響時(shí)，還對(duì)水約束模式下激光與靶材的相互作用機(jī)制進(jìn)行了討論，觀察并詳細(xì)分析了該模式下驅(qū)動(dòng)效果較直接燒蝕模式的改善和加強(qiáng)，對(duì)比了驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)和流固耦合的動(dòng)力學(xué)仿真的結(jié)果，并在理論缺陷和實(shí)驗(yàn)條件等方面分析了誤差產(chǎn)生的原因。 最后，本文利用硅微小懸臂梁和硅制矩形薄膜模擬MEMS微器件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)被驅(qū)動(dòng)件的振動(dòng)特性和振動(dòng)速度波形進(jìn)行了探討，，通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)分析了其動(dòng)態(tài)特性。
【關(guān)鍵詞】：激光沖擊波力學(xué)效應(yīng) 驅(qū)動(dòng)效果 懸臂梁 動(dòng)態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TN249;TH-39
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 課題來(lái)源8
• 1.2 研究目的及意義8-9
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.4 本文的主要工作11-12
• 2 激光沖擊波驅(qū)動(dòng)技術(shù)原理12-18
• 2.1 激光沖擊波驅(qū)動(dòng)原理12-16
• 2.2 靶材模型和犧牲層的選擇16-17
• 2.3 本章小結(jié)17-18
• 3 空氣中的驅(qū)動(dòng)仿真和實(shí)驗(yàn)18-35
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)18-21
• 3.2 低頻激光沖擊波驅(qū)動(dòng)的仿真與實(shí)驗(yàn)21-29
• 3.3 高頻激光沖擊波驅(qū)動(dòng)的仿真與實(shí)驗(yàn)29-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 4 水作為約束層時(shí)的仿真和實(shí)驗(yàn)35-50
• 4.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)35-37
• 4.2 激光沖擊波驅(qū)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和仿真37-48
• 4.3 本章小結(jié)48-50
• 5 MEMS 微器件的驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)50-56
• 5.1 激光沖擊波驅(qū)動(dòng)微小硅懸臂梁的實(shí)驗(yàn)50-52
• 5.2 激光沖擊波驅(qū)動(dòng)矩形硅制薄膜的實(shí)驗(yàn)52-55
• 5.3 本章小結(jié)55-56
• 6 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 全文總結(jié)56
• 6.2 展望56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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3 楊天天;于海濤;許鵬程;李昕欣;;用于痕量胺類(lèi)同系物檢測(cè)的諧振式微懸臂梁傳感器[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2011年09期

4 翟冰潔,左都羅,盧宏,程祖海;空氣呼吸模式激光推進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究[J];光學(xué)與光電技術(shù);2005年01期

5 章玉珠;王廣安;沈中華;倪曉武;陸建;;功率密度對(duì)等離子體沖擊波力學(xué)效應(yīng)的影響[J];激光技術(shù);2007年06期

6 章玉珠;王廣安;朱金榮;沈中華;倪曉武;陸建;;離焦量對(duì)等離子體沖擊波力學(xué)效應(yīng)的影響[J];中國(guó)激光;2007年03期

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本文編號(hào)：1028546