MEMS微結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能研究.pdf

1、隨著人類社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高，一般的機(jī)械系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足人類的需求。這就要求機(jī)械系統(tǒng)向小型化微型化方向發(fā)展。微電子機(jī)械系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical Systems，MEMS)以其自身的體積小、重量輕、功耗低、速度快、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)受到世界各國(guó)的青睞，被迅速而廣泛地應(yīng)用于航空航天、軍事、生物醫(yī)學(xué)、信息、自動(dòng)控制等領(lǐng)域。但是微電子機(jī)械系統(tǒng)卻并沒(méi)有如當(dāng)初想象般地快速發(fā)展。由微結(jié)構(gòu)

2、特殊的結(jié)構(gòu)特征而引起的系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性問(wèn)題成為制約它迅速發(fā)展的一個(gè)“瓶頸”，因此對(duì)微結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性的研究顯的尤為迫切和重要。當(dāng)材料的本征長(zhǎng)度與結(jié)構(gòu)尺寸很接近時(shí)，金屬材料的力學(xué)性能呈現(xiàn)出很強(qiáng)的尺寸效應(yīng)并且空氣阻力的作用也變得無(wú)法忽視，所以尺寸效應(yīng)和空氣阻尼已經(jīng)成為了對(duì)微電子機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性產(chǎn)生巨大影響的因素。經(jīng)典的連續(xù)介質(zhì)理論已經(jīng)無(wú)法解釋這些現(xiàn)象。由于經(jīng)典彈性力學(xué)和動(dòng)力學(xué)理論的局限性，無(wú)法解決微結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的問(wèn)題，所以系統(tǒng)部件的動(dòng)力