微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，涵蓋的領(lǐng)域日漸寬廣，市場(chǎng)前景及對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的影響日益廣闊，人們對(duì)其原理、特性及規(guī)律的研究和認(rèn)識(shí)也日趨深入。微機(jī)電系統(tǒng)的特征尺寸在微納米范圍，尺度上存在特殊性。但它并不是宏觀機(jī)電系統(tǒng)的簡(jiǎn)單縮小，更不是微電子技術(shù)的簡(jiǎn)單外延。在微納米尺度范圍內(nèi)，微結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為并不完全相似于宏觀的結(jié)構(gòu)，微機(jī)械的運(yùn)動(dòng)也并不完全相似于宏觀的機(jī)械。材料本身的特性在微納米尺度下也出現(xiàn)了新的值得探索的狀況和問題。事實(shí)上，微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的難度核心主要不是表現(xiàn)在微電子方面，而是表現(xiàn)在微機(jī)械或微結(jié)構(gòu)方面，表現(xiàn)在微機(jī)械(或微結(jié)構(gòu))與微電子的有機(jī)結(jié)合方面。微機(jī)械的運(yùn)動(dòng)、微結(jié)構(gòu)的變形、電子與機(jī)械的能量轉(zhuǎn)換、微系統(tǒng)的智能控制等都是微機(jī)電系統(tǒng)的技術(shù)核心。而微機(jī)械的運(yùn)動(dòng)、微結(jié)構(gòu)的變形、機(jī)械與電子的能量轉(zhuǎn)換、微系統(tǒng)的智能控制等卻更多地依賴于所處的力學(xué)環(huán)境。從力學(xué)的角度看，微納米尺度下的力學(xué)環(huán)境相對(duì)于宏觀尺度已發(fā)生了很大的變化。任何在宏觀系統(tǒng)中認(rèn)為微不足道的因素都有可能成為微機(jī)電系統(tǒng)中的重要因素。因此，就當(dāng)前的科技發(fā)展水平，系統(tǒng)地闡述微納米尺度下的力學(xué)特性、力學(xué)行為和力學(xué)規(guī)律是很必要的。
高世橋，1961年6月生，博士，教授，博士生導(dǎo)師，享受國(guó)務(wù)院津貼，德國(guó)洪堡基金獲得者�，F(xiàn)任教于北京理工大學(xué)宇航科學(xué)技術(shù)學(xué)院，從事非線性結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、沖擊動(dòng)力學(xué)及微機(jī)電技術(shù)研究。先后在國(guó)際、的重要學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文80余篇。獲多項(xiàng)國(guó)家、省部級(jí)獎(jiǎng)。
符號(hào)說明
緒論
第1章 微機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展與力學(xué)
1.1微機(jī)電系統(tǒng)的起源
1.2微機(jī)電系統(tǒng)的定義與內(nèi)涵
1.3微機(jī)電系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.4微機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展
1.5微機(jī)電系統(tǒng)的材料和微加工技術(shù)
1.6商品化的趨勢(shì)
1.7微機(jī)電系統(tǒng)對(duì)力學(xué)的需求
第2章物理基本力
2.1物質(zhì)的構(gòu)成
2.2物理基本力
2.3基本力的作用行程
2.4微機(jī)電系統(tǒng)中的力
第3章靜電力
3.1庫(kù)侖定律
3.2電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度
3.3 電勢(shì)
3.4電偶極子
3.4.1 電偶極子的電場(chǎng)
3.4.2 電偶極子電場(chǎng)的電勢(shì)
3.5電多極子與電勢(shì)的多極展開
3.5.1 單極子項(xiàng)
3.5.2偶極子項(xiàng)
3.5.3 四板子項(xiàng)
第4章電—磁力
4.1 洛侖茲力
4.1.1 帶電粒子在均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
4.1.2帶電粒子在非均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
4.2安培力
4.2.1安培力的定義
4.2.2安培力的微觀解釋
4.2.3 栽流導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受到的磁力
4.2.4載流線圈在磁場(chǎng)中所受到的磁力矩
4.2.5平行載流導(dǎo)線間的相互作用力
第5章范德瓦爾斯力
5.1偶極子產(chǎn)生的電場(chǎng)
5.2離子與偶極子間的相互作用能及作用力
5.3偶極—偶極相互作用
5.4角平均的偶極相互作用
5.5偶極—誘導(dǎo)偶極相互作用
5.6倫敦(IJ0ndon)—范德瓦爾斯(色散)力
5.7分子問總的范德瓦爾斯相互作用
5.8物體間的范德瓦爾斯力
第6章卡西米爾力
6.1卡西米爾力提出的背景
6.1.1“零點(diǎn)能量”及卡西米爾力的探索
6.1.2卡西米爾效應(yīng)的進(jìn)一步研究
6.2卡西米爾力
6.2.1 卡西米爾力
6.2.2卡西米爾效應(yīng)
6.2.3卡西米爾力的量子力學(xué)闡釋
第7章微結(jié)構(gòu)靜電場(chǎng)及電場(chǎng)力
第8章毛細(xì)力
第9章布朗力與噪聲
0章阻尼力
1章作用力的尺度效應(yīng)和行程效應(yīng)
2章結(jié)構(gòu)力學(xué)的微尺度效應(yīng)
3章微機(jī)械諧振陀螺的動(dòng)力學(xué)特性
參考文獻(xiàn)
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