单晶硅等效机械特性的实验研究

单晶硅广泛应用于MEMS器件中。根据等效刚度原理,单晶硅可以简化为各向同性材料。介绍了一种采用湿法腐蚀工艺加工的倾斜硅梁,并利用频率响应特性测试了其等效杨氏模量和等效泊松比。采用(100)硅片制作了八组不同尺寸参数的倾斜硅梁。梁的宽度尺寸间隔为30μm,尺寸范围为30μm～240μm,对应宽高比为1/8～1。实验结果证明了等效杨氏模量与倾斜梁尺寸无关,而等效泊松比不仅和单晶硅的特性相关,而且受倾斜梁尺寸的影响。实验得到的等效杨氏模量为170.51 GPa±2.08 GPa。对等效泊松比的测量结果在Matlab中进行了多项式拟合,7次拟合多项式已经与测试结果具有很好的一致性。     

氮化硅薄膜力学性能的研究及其在射频MEMS开关中的应用

氮化硅薄膜具有致密的结构、高强度和良好的耐磨性能,可用于MEMS器件中作为结构部件.本文采用PECVD法制备氮化硅薄膜,对氮化硅薄膜的杨氏模量和硬度进行了测试,并分析了沉积温度、反应气体流量比对薄膜杨氏模量和硬度的影响.应用氮化硅薄膜作为悬梁,制作了射频MEMS开关.     

杨氏模量测量仪新型反光镜设计

杨氏模量是表征材料性质的一个物理量,杨氏模量的测量是大学物理实验课程中的综合性实验项目,目前由于大部分高校杨氏模量测量仪都比较老旧,仪器磨损严重,反光镜等设备均已老化,造成测量精度不准等问题,严重影响了实验教学的正常开展,再加上反光镜容易掉落和破碎,所以文章设计了一种新型的反光镜,有效地避免了上述问题,极大地提高了杨氏模量实验的测量效果。     

土体杨氏模量对开挖卸荷引起隧道变形影响

采用基于摩尔库伦准则的理性弹塑性模型开展有限元分析,研究土体的杨氏模量对基坑开挖卸荷引起隧道变形影响,分析隧道纵向隆起、衬砌直径变形以及弯曲应变的变化规律和趋势。研究表明,基坑开挖卸荷引起坑底下方的隧道隆起,隧道衬砌横截面竖向压缩、水平拉伸,隧道横向和纵向弯曲应变分别沿隧道横截面和纵轴线呈对称分布。随着土体杨氏模量增大,隧道顶部最大隆起,隧道衬砌直径以及隧道横向和纵向弯曲应变都呈对数减少,并给出了拟合方程,便于应用。     

基于不同培养基底的肝癌细胞成像及力学特性分析

肝癌在我国的恶性肿瘤致死率中占据第二位,全世界每年都会投入巨大的人力和物力致力于破解癌症奥秘,寻找有效的治疗方式和药物,但截止到目前收效甚微。形貌和力学信息是细胞的基本特征,为了给临床医学提供更多的参考,本文以人肝癌细胞SMMC-7721为样本,采用原子力显微镜对活细胞的形态进行了详细的表征。在QI模式下,获得并分析了培养于不同基底的细胞-探针之间的粘附力范围,以及细胞表面的杨氏模量图谱,实现了细胞基础力学信息的全面检测。     

岩石动静力学参数的试验研究

在三轴应力下对砂、泥岩等岩芯（干岩样）进行了岩石力学参数的动、静态同步测试，并对动静态弹性参数进行了线性回归。结果表明：岩石的动静态杨氏模量之间存在较好的相关性，而动静态泊松比之间的关系不明显，该项研究为岩石的声学性质在石油工程中的应用提供了实验依据。     

基于光电传感器的金属杨氏模量的测量

文章介绍了一种通过使用光电传感器来对金属丝杨氏模量测量的新方法.该测量的关键在于对金属丝的微小长度变化量的精确测量.首先由光电传感器将位移变化转换为电流量的变化,电信号经过I-V转换、放大及模数转化后,最后送入单片机进行数据处理,同时通过键盘来实现人机对话,并在显示器上显示出结果,实现杨氏模量测量的智能化.     

一种基于有限元分析的杨氏模量的能量等效方法

基于能量等效原则,本文提出了一种特定阻尼结构中粘弹性材料等效杨氏模量常值的获得方法。通过有限元优化分析,对比橡胶材料动态杨氏模量和杨氏模量常值在同一阻尼结构的能量特性,从而找到了最能表征粘弹性材料动态杨氏模量的等效杨氏模量常值。经验证,该方法获取的等效杨氏模量常值在能量特性上能很好地反映动态杨氏模量,能为该结构的数值计算和软件仿真提供便利。     

使用分子动学方法研究碳纳米管的力学性质

用分子动力学理论对单壁碳纳米管的机械性质进行了计算和分析，通过对直径为1.2nm，长度为4.7nm的拓扑结构为扶手椅形式的单壁碳纳米管进行分子动力学计算，得出其杨氏模量为3.62TPa，拉伸强度为9.6GPa。从计算结果可以看出，单壁碳纳米管的杨氏模量和拉伸强度很高，比普通金属材料大1-2个数量级，这说明碳纳米管是一种机械性能非常优良的材料。     

稀土超磁致伸缩棒材特性测试平台优化与实验研究

目前,国内外对稀土超磁致伸缩棒材(简称棒材)参数的测量和提取方法不尽相同,且大都没有考虑测试过程中由于棒材伸长导致的预应力变化问题,测量结果无法直接对比,误差无法确定,准确性无从考量.因此,换能器仿真设计没有可靠的特性数据做支撑.该文设计搭建一套稀土超磁致伸缩棒材特性测试平台,考虑由于棒材伸长导致预应力变化的因素,可对...