课程介绍的主要内容 1、微机电系统概论 2、微机电系统功能材料 3、微机械加工制造技术 4、微机械执行器 5、微机械传感器 6、微机械弱信号检测与处理 7、微机电系统设计技术 8、微封装、微构件及微尺寸效应

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采用溶胶-凝胶法制备纳米粉末TiO2,运用XRD技术对样品进行了表征.以中压汞灯为光源,在圆柱型石英光催化反应器上进行了酸性黑染料光催化反应性能考察.讨论了煅烧温度、空气流量、试液的pH值、光照时间与酸性黑染料光催化降解率的关系.实验结果表明,煅烧温度使TiO2光催化性能得到显著改善.TiO2在400℃煅烧3h,XRD曲线上出现宽化锐钛矿型衍射峰;到500℃,所有晶粒均为锐钛矿型结构,随着煅烧温度升高,晶粒中金红石型含量相应增加;到750℃,粉末中的所有晶粒均为金红石型结构.但是对于同一煅烧温度,煅烧时间不同,晶型不发生变化.煅烧温度为600℃时,TiO2光催化活性最高.在优化实验条件下,光照140min,酸性黑染料光催化降解率达到100%

提出了一种用于加工功能梯度材料零件的路径扫描算法.首先将功能梯度材料零件进行分层处理,把每一层片内连续分布的材料离散为若干个材料均匀分布的子区域,再对每个子区域分别加工从而实现一定精度要求下功能梯度材料零件的加工制造.给出了路径规划实例,验证了路径扫描算法的正确性

采用弹性力学、复合材料力学以及计算数学的有关理论,建立起了轴对称功能梯度材料分析模型,结合这类材料实际应用背景,给出了理论模型求解的边界条件。在求解梯度层层间热应力的过程中,引入了三角级数来描述功能梯度材料层间热应力,从而得到了层间热应力的精确解,以此优化这类材料的设计与实现该类材料的成功制备

采用超高压力下通电烧结技术制备了钨体积分数为0%、25%、50%、75%和100%的钨铁功能梯度材料.研究了材料组分和工艺参数对W/Fe功能梯度材料的显微形貌及力学性能的影响.结果表明:当施加压力为9 GPa,通电功率为11 kW,通电时间60 s时可以获得相对密度大于98%的钨铁功能梯度材料,其组分分布与设计成分保持一致

以经典无限大叠层板理论和热弹性力学为基础,通过自行开发的计算机辅助设计系统对SiC/C FGM中的热应力分布进行了理论分析,得到制备SiC/C的功能梯度材料最佳工艺参数.采用热压烧结工艺,在1950℃,25 MPa和保温1h的条件下制备出了F4和F7两种无宏观缺陷的块体SiC/C功能梯度材料.采用SEM对FGM微观结构进行了观察.500℃室温淬水实验表明,按最佳参数制备的功能梯度材料F7具有良好的抗热震性能

对(l-x)(80% B4C-20% SiC)/x C(体积分数)功能梯度材料的x=0.2,0.4,0.6,0.8的各层分别在2000℃,20MPa进行了热压,测定了各层的密度,线膨胀系数,弹性模量和抗弯强度等.按线性成分分布函数的6层和11层梯度材料热压后都出现了裂纹.采用了不同于幂函数的S型成分分布函数设计,热压了11层(x=0.2~1.0)的功能梯度材料,其抗弯强度为216MPa,抗热震性>500℃

基于经典的叠层板理论和热弹性力学的有关理论,合理简化边界条件,建立了一维非对称热应力缓和型功能梯度材料(DFM)分析模型。推导出FGM在稳态温度场下温度分布函数及热应力分布函数。在此基础上,开发出了非对称热应力缓和型功能梯度材料计算机辅助设计系统FGMCAD.FGMCAD的作用在于能够通过改变FGM的各项设计参数来实现残余应力和工作应力在FGM中的分布达到最优。还给出了在设计1个FGM时系统的运行实例

第十六章功能高分子材料 一、功能高分子材料及其分类 二、功能高分子材料的应用 三、功能高分子材料的发展概况 实验三十四高吸水性树脂的制备 实验三十五光致变色聚合物的制备