检索结果-南通市图书馆

采用FDTD法计算复杂微转子所受光力和光力矩(英文)

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光学精密工程 2008年第5期16卷 778-783页

作者：翟晓敏黄文浩中国科学技术大学精密仪器与精密机械系安徽合肥230026

微转子是微机电系统(MEMS)的一个重要组成部分。为了能够设计、驱动具有复杂形貌的微转子,对其所受的光驱动力矩的光波动模型计算方法进行了研究。使用时域有限差分法分析微转子在光阱中散射光场的电磁场量,根据麦克斯韦尔力学张量方程... 详细信息

微转子是微机电系统(MEMS)的一个重要组成部分。为了能够设计、驱动具有复杂形貌的微转子,对其所受的光驱动力矩的光波动模型计算方法进行了研究。使用时域有限差分法分析微转子在光阱中散射光场的电磁场量,根据麦克斯韦尔力学张量方程得到微转子表面所受的力。最后,应用牛顿方程计算出其相应的旋转力矩和转速等信息。用基于此方法编写的模块化Matlab程序分析计算了一个本文设计制造的微转子,并与实验进行了比较,结果与200 r/min相符,表明此方法基本满足复杂形貌微转子驱动力计算要求,对设计微转子有着很好的应用前景。

关键词：微转子光镊光力矩时域有限差分法

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碰摩微转子系统非线性动力特性研究

机械强度 2006年第4期28卷 475-479页

作者：张文明孟光周健斌陈迪冯建智上海交通大学振动冲击噪声国家重点实验室上海200030 上海交通大学信息存储中心薄膜与微细技术开放实验室上海200030

微型旋转机械是MEMS(micro-electro-mechanical system)中的主要驱动之一,微转子作为系统的主要驱动部件,其动力学特性直接影响整个系统的稳定性和可靠性。文中以Jeffcott微转子系统为研究对象,建立微转子系统的碰摩力学模型和系动微分... 详细信息

微型旋转机械是MEMS(micro-electro-mechanical system)中的主要驱动之一,微转子作为系统的主要驱动部件,其动力学特性直接影响整个系统的稳定性和可靠性。文中以Jeffcott微转子系统为研究对象,建立微转子系统的碰摩力学模型和系动微分方程,应用现代非线性和转子动力学理论,以偏心量为分岔参数分析微转子碰摩时的振动响应与非线性动力特性,并以实验结果讨论偏心量对微转子系统动力特性的影响。

关键词：微机电系统微转子碰摩分岔

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超高速微转子系统磨损特性的研究

摩擦学学报 2006年第2期26卷 155-158页

作者：张文明孟光上海交通大学振动冲击噪声国家重点实验室上海200030

针对高速旋转微电机中典型的转子轴衬摩擦磨损问题,以半球形轴衬为研究对象,提出了1种描述其磨损过程的线性滑动磨损模型,建立了半球形轴衬-极板接触有限元模型,分析微转子轴衬的磨损特性和轴衬-极板接触副的接触动力学特性,研究接触副... 详细信息

针对高速旋转微电机中典型的转子轴衬摩擦磨损问题,以半球形轴衬为研究对象,提出了1种描述其磨损过程的线性滑动磨损模型,建立了半球形轴衬-极板接触有限元模型,分析微转子轴衬的磨损特性和轴衬-极板接触副的接触动力学特性,研究接触副几何结构参数和操作参数对微转子系统磨损特性的影响.结果表明:在MEMS微转子系统中,微转子轴衬偏心距离和转子轴衬半径影响线磨损率,以两者减至最小为较理想,但须注意设计中轴承半径的限制,并使轴衬偏心距离大于轴承内半径;在转子加工制造许可的范围内,可以通过调整转子轴衬的半径和偏心距离来减少摩擦磨损对微电机的影响,随着转子所承受载荷和转子旋转速度的增加,其磨损严重;接触区的应力分布不同于经典Hertz解,这是由于应力集中出现在不连续的曲率线上,且接触区的接触压力呈现轴对称抛物线状分布.该模型可用于预测微转子轴衬的磨损与接触状况,分析微转子系统的磨损特性.

关键词：微机电系统(MEMS) 微转子磨损性能

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高速微转子枢轴磨损特性分析

机械强度 2007年第1期29卷 12-15页

作者：张文明孟光周健斌上海交通大学振动、冲击、噪声国家重点实验室上海交通大学振动、冲击、噪声国家重点实验室上海200030

微转子枢轴是MEMS(micro-electro-mechanicalsystem)旋转机械中的主要驱动部件之一,在系统高速运转过程中会受到严重的摩擦磨损影响。文中采用统计学方法和分形方法分别分析微尺度效应对MEMS磨损的影响,建立半球形枢轴的数学模型,并分... 详细信息

微转子枢轴是MEMS(micro-electro-mechanicalsystem)旋转机械中的主要驱动部件之一,在系统高速运转过程中会受到严重的摩擦磨损影响。文中采用统计学方法和分形方法分别分析微尺度效应对MEMS磨损的影响,建立半球形枢轴的数学模型,并分析其磨损率与摩擦力矩,探讨枢轴结构参数与操作参数对系统磨损特性的影响。仿真结果表明,尺度减小,磨损系数变小,增大载荷或增加微枢轴旋转次数均会加剧磨损程度。

关键词：微机电系统微转子枢轴磨损

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碰摩微转子系统稳定性与分岔行为分析

机械科学与技术 2006年第6期25卷 740-744页

作者：张文明孟光冷小磊魏克湘周健斌上海交通大学振动冲击噪声国家重点实验室上海200030

微型旋转机械是MEMS中的重要动力源之一,微转子作为系统的主要驱动部件,其动力学特性直接影响到整个系统的稳定性和可靠性。本文以Jeffcott微转子系统为研究对象,建立微转子系统的碰摩力模型和系动微分方程,应用微分方程稳定性和分岔理... 详细信息

微型旋转机械是MEMS中的重要动力源之一,微转子作为系统的主要驱动部件,其动力学特性直接影响到整个系统的稳定性和可靠性。本文以Jeffcott微转子系统为研究对象,建立微转子系统的碰摩力模型和系动微分方程,应用微分方程稳定性和分岔理论,分析微转子碰摩解的稳定性与分岔特性及系统参数对稳定域的影响。结果表明:微转子转动角频率、偏心量、静子径向刚度、阻尼系数及摩擦系数等系统参数是影响MEMS微转子系统稳定性的主要因素。

关键词：微机电系统微转子碰摩稳定性分岔

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尺寸效应对微转子临界转速的影响分析

微特电机 2024年第8期52卷 40-43页

作者：陈俊吉于克强辽宁科技大学机械工程与自动化学院鞍山114051

在微米尺度下,传统的力学理论无法描述转子尺寸效应现象。基于修正偶应力理论,建立了微转子计算模型,应用微分法得到了计算模型的控制方程和边界条件,推导了转子临界转速解析解表达式,分析了尺寸效应和结构参数对转子临界转速的影响。... 详细信息

在微米尺度下,传统的力学理论无法描述转子尺寸效应现象。基于修正偶应力理论,建立了微转子计算模型,应用微分法得到了计算模型的控制方程和边界条件,推导了转子临界转速解析解表达式,分析了尺寸效应和结构参数对转子临界转速的影响。结果发现,微尺度下,转子的临界转速显著提高,当材料内禀尺寸与转子半径相等时,与经典理论计算结果相比,本模型计算结果提高了1.5倍。随着半径的增加,当半径超过材料内禀尺寸的15倍,尺寸效应的影响可忽略。此外,转子临界转速与转子长径比和圆盘质量成反比。

关键词：尺寸效应微转子临界转速结构参数

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电磁型微马达的微转子研究

微细加工技术 1999年第4期 47-50,46页

作者：杨春生赵小林丁桂甫余晋岳上海交通大学信息存储研究中心薄膜与微细技术教育部开放实验室上海200030

简要介绍了直径２ｍｍ电磁型微马达的结构和磁路。对微转子的设计和加工，多微磁极的写（充）入和均匀性进行分析和讨论。测量了不同充磁条件下的微转子剩余磁化强度和微转子之间的吸力。

关键词：微电机微转子充磁微机电系统电磁型

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MEMS旋转机械微转子结构的材料选用研究

MEMS旋转机械微转子结构的材料选用研究

第9届全国转子动力学学术讨论会ROTDYN'2010

作者：张文明孟光上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

材料选用是微机电系统(MEMS)有效设计中必不可少的环节,随着集成电路(IC)及新型微细加工技术的研制和发展,MEMS材料的选用得到拓广,并不局限于硅基材料。针对MEMS旋转机械中微转子结构的应用特点,运用性能指标分析其主要功能和可靠性,... 详细信息

材料选用是微机电系统(MEMS)有效设计中必不可少的环节,随着集成电路(IC)及新型微细加工技术的研制和发展,MEMS材料的选用得到拓广,并不局限于硅基材料。针对MEMS旋转机械中微转子结构的应用特点,运用性能指标分析其主要功能和可靠性,根据设计要求选用合适的材料,分析并讨论两种性能指标对微转子结构材料选用的影响,并探讨考虑摩擦、磨损影响时微转子结构的材料选用。

关键词：微机电系统(MEMS) 微转子材料选用性能指标

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于波导光驱动的光马达技术研究

基于波导光驱动的光马达技术研究

作者：毕思思哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

马达作为微流系统中搅拌器，在微全分析系统中起到至关重要的角色。为了获得高转速、非接触驱动的高性能马达，人们开始使用光驱动。光致旋转是实现微机械马达的有效手段。由于传统激光驱动装置的复杂性，并且考虑到应用波导光驱动具备... 详细信息

马达作为微流系统中搅拌器，在微全分析系统中起到至关重要的角色。为了获得高转速、非接触驱动的高性能马达，人们开始使用光驱动。光致旋转是实现微机械马达的有效手段。由于传统激光驱动装置的复杂性，并且考虑到应用波导光驱动具备体积小、重量轻、结构简单、价格便宜、易操作、易封装固定等优点，尤其在微流系统中，本文结合国家自然科学基金仪器专项项目（项目编号:60927008）的主要研究内容，基于波导光驱动的光马达系统，并主要对微转子的结构设计、光学驱动力矩的理论建模和计算以及与微流相互作用仿真等问题进行了研究。本文根据光束的线性动量引起的光致旋转原理，首先设计了具有特定外形结构的“类风车”结构的微转子，然后利用光束正出射端出射光场和波导的倏逝场驱动微转子旋转。然后，针对本文所设计的“类风车”结构的微转子，运用了时域有限差分法和光线-波动光学复合计算模型对微转子的光驱动力和旋转力矩进行了严格的理论计算，所求得旋转力矩结果不仅优化了微转子结构参数，而且证实了带有半圆柱侧面的微转子相比于Ukita提出的毽子状微转子具有的优越性。另外，又通过应用Comsol Multiphysics的流体动力学计算分析模块对光马达附近的微流情况进行仿真，从而评估所设计的光马达在样本溶液中的性能和搅拌效果。最后，根据理论计算和仿真所得到的依据，本文提出了几个具有不同应用作用和优势的波导光驱动的光马达系统，它们不仅可以作为搅拌器应用到微全分析系统中，还可以应用到微泵中，也可以用来研究旋转马达蛋白、细胞膜剪切力、流体的微观性质、微钻等。因此，该技术的深入研究为微生命科学和生物医学提供了一种强有力的工具。

关键词：光马达微转子光镊光驱动光致旋转