纳米级超精密切削表面粗糙度若干影响因素分析

介绍了W-M函数和分形分维数的结构函数法求法,采用分形理论对影响纳米级超精密切削表面质量的若干因素进行了初步分析,并进行了相关的试验和统计分析,特别是对其中主要的影响因素及其影响程度进行了分析,得出并验证了集合与子集的分维数求法及其影响关系,并对将上述理论应用于设计实际的相关问题进行了探讨。     

基于弹性流体动力润滑理论的轧机轴承早期失效分析

采用弹性流体动力润滑理论分析了润滑对重载轧机轴承使用寿命的影响,并用油膜参数理论和修正寿命理论研究了改善润滑、提高使用寿命的途径。对薄板轧机支承棍用四列圆柱滚子轴承FCDP100144530/HC的研究结果表明:高温低速条件下轴承润滑性能最差,此时滚道和滚子直接接触产生磨损,使轴承过早损坏;在载荷、润滑油粘度、转速不可改变的情况下,提高轴承精度是改善润滑、提高使用寿命的有效办法。     

一种通用二次旋转曲面面轮廓度算法

提出了一种通用求二次旋转曲面面轮廓度的算法。首先使用最小二乘法利用所有的测量点求出被测曲面的一般方程,根据被测曲面特征采用高精度算法从二次齐次变换矩阵求出一特定的特征值及其相应的特征矢量,则该矢量为二次旋转曲面的旋转轴线方向。然后以此方向作为被测曲面的基准轴线方向,确定出旋转及平移坐标变换矩阵。根据各参照曲面的特征,确定出被测曲面的面轮廓度计算公式。最后给出一个模拟实例以验证该算法的有效性。这一算法在数学模型建立过程中没有使用任何简化和近似的方法,所以不存在模型误差,仅有计算误差,具有精度高、算法稳定的特点,而且对被测物体的放置没有特殊的限制,在坐标类测量仪器中具有广阔的用途。     

一种集成式多参数硅微传感器

为了实现小体积多参数的测量,提出一种单片集成多功能传感器.该传感器包括压力、温度和湿度传感器.各部分分别基于半导体压阻效应、电阻迁移率变化、极板间电容变化为原理制作而成.该传感器采用n型(100)基底,利用体硅和面硅工艺加工而成.测量电阻通过离子注入B 形成扩散电阻.为减小各参数间的相互影响,压力传感器的测量电阻布置于[110]晶向,测温电阻沿[100]晶向布置.温度输出信号可以实现对传感器中压力输出时温度漂移的精确补偿.芯片大小为5mm× 5 mm.试验表明传感器具有良好的线性,小迟滞,较高的灵敏度.     

发散形通道内的稳定电渗流动

电渗流通过外加电场来驱动液体通过微小通道,同时由于焦耳热效应的存在,也会在流体及通道表面形成热传导现象。应用计算流体力学方法,对矩形发散形微通道内电渗流流动所产生的流场、温度场进行了数值模拟和研究。由于流体的介电常数、电导率、粘性、热导率等属性依赖于温度的变化,焦耳热效应产生的温度场会改变流体的多种属性,并进而影响到流动速度、压力分布等。计算结果表明,焦耳效应在微管道芯片上产生了一个非均匀的热梯度场,并同时影响液体流动。热梯度场的存在在均匀截面通道内可以提高液体的流动速度,但在发散形通道内却不能产生相似的效果,此时的出口速度和体积流速都明显下降,分别达到约16%和60 μl/min。焦耳热效应同时通过降低流速和流动压力减弱了发散形管道的电渗流泵送性能。     

纳米尺度栅线结构的线边缘粗糙度分析和表征

为了对线边缘粗糙度(LER)和线宽粗糙度(LWR)进行分析和表征,采用电子束光刻工艺和感应耦合等离子体刻蚀工艺制备了两种纳米尺度栅线结构,用扫描电子显微镜(SEM)对所制备结构进行了检测和定性分析.基于离线SEM图像分析法提取了纳米栅线结构的线边缘轮廓.将所提取的线边缘轮廓视为随机信号,分别采用均方根偏差σ、偏斜度Sk、峭度Ku、高高相关函数和功率谱密度函数表征了LER/LWR的幅度特征、形状特征和空间特征,研究了LER/LWR各参数从光刻图形到刻蚀图形的变化,实现了LER/LWR的定量分析和表征.     

纳米压入法MEMS材料力学能测量与评定标准化的初步设想

根据纳米压入法测量与评定MEMS材料力学性能的原理,对诸如测量仪器、压头、评定模型、测试条件等影响力学性能测量精确度、测量结果的可比性的主要原因因素进行了分析。在此基础上,提出对MEMS材料力学性能测量与评定进行标准化的初步设想。     

纳米测量技术与微型智能仪器

纳米测量技术已成为纳米技术的重要组成部分。微型明仪器,是微型传感器、微型执行器和信息处理技术、微电子技术发展的必然产物,是微型机械电子系统的主要开窍内容之一。它将仪器的性能提高、价格下降、在生产和生活中应用更加方便。微型智能仪器具有良好的应用前景,是２１世纪仪器发展的一个重要方向。对纳米测量技术和微型智能仪器的一些普遍问题,关键技术及其发展进行论述。     

火工品感度测试动态斜坡法与升降法比较研究

对动态斜坡法与升降法测试原理优缺点进行了比较,在动态斜坡法测试敏感和钝感型电火工品发火感度试验的基础上,结合与升降法试验结果的对比,对动态斜坡法进行了研究。通过改变试件压药条件,利用动态斜坡法能得到火工品发火感度临界值的特性,探讨了压药压力和发火感度之间的关系。结果证明,该方法所需试件数量相对减少,能满足感度试验的要求。初步探索了解决动态斜坡法与现有火工品验收试验之间矛盾的方法。