飞秒激光微纳加工中细观力学研究

被引量 : 0次 | 上传用户:yukeno1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为一种新型的激光成型技术,飞秒激光微纳加工具有真三维的制作能力和亚微米的加工分辨率等技术特点,在MEMS研究领域受到越来越广泛的重视,而微/观情况下材料的细观力学性能是MEMS研究领域中十分重要的组成部分。本文结合国家自然科学基金项目(No.50275140和No.50335050)的主要研究内容,对飞秒激光微纳加工中的成型点、面的力学性能的检测及分析方法进行了深入研究。本文的主要成果如下:首先,制备了飞秒激光微纳加工成型点;在标定无针尖微探针的弹性系数的基础上用原子力显微镜测量了成型点的力学性能;对于粘附力作用是否明显的两种状况,应用相关的弹性力学理论求解出了成型点的弹性模量;为了消除解析法形状近似所带来的误差,对于粘附力作用不明显的实验结果,使用有限元方法建立了相应的力学模型并求解出成型点的弹性模量。取得了飞秒微纳加工成型点的弹性模量低于宏观材料弹性模量的结论。其次,为了降低飞秒激光微纳加工成型点弹性模量的测试成本,利用有限元方法建立一系列经正交实验规划好的力学模型并分别予以求解,得到支持向量机训练和测试样本。借助于训练样本,用支持向量机理论进行了回归分析,获得了成型点变形量与微探针所受力之间的关系,并用测试样本予以检测,这一方法在保证测试精度的前提下大大地提高了效率。最后,在分析了重复率对飞秒激光微纳加工线、面的影响基础上加工出了用于力学性能测量用的加工面;选用Cono-Spherical压头,用纳米硬度计扫描了待测样品以确定测试区域;设计了不同的加—卸载函数,采用纳米压痕技术得到了能够准确反映测试区域弹性模量和硬度的载荷—位移曲线,从中提取出了相应的实验结果。取得了飞秒激光微纳加工面的力学性质与宏观材料的力学性质基本一致的结论。这些实验结果为研究项目的顺利完成和该领域研究工作的深入发展打下了良好的基础。此外,本文还对该技术的发展方向进行了展望。
其他文献
正交频分复用(OFDM)技术是一种无线环境下的高速多载波传输技术,具有很高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力,是第四代移动通信系统的核心技术。信道估计技术是OFDM系统的研究
本文将就路面冷再生技术的发展概况和特点,结合我国公路现状,分析冷再生技术在公路养护中的应用。
第三代移动通信系统(3G)是一种能提供多种类型、高质量的多媒体业务,能实现全球无缝覆盖,具有全球漫游能力,与固定网络相容,并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类
当人类进入城市化时期,城市逐渐成为文学中越来越重要的主题。但文学中的城市是一个经由文本创造出来的“语词城市”,它是对现实城市的“再现”,而非复制。面对同一个城市,不同的
本文由导言、正文、和参考文献三个部分组成,其中正文分为四部分。论文的导言中从地理和政治上对东北亚、安全以及安全困境作了界定。第一部分对冷战后东北亚地区的安全状况进
教育是矛盾的统一体,现代教育具有以下四种基本矛盾:人文教育与科学教育的矛盾、大众教育与英才教育的矛盾、教师中心与学生中心的矛盾、统一教育与自由教育的矛盾,认识这些
通过分析国内食品冷链物流的发展历程和冷链食品市场的发展现状,剖析了目前南京食品冷链物流存在的问题,最后从项目定位、运营模式和管理模式三个方面提出了对策建议。
<正>一、英语课堂学生参与状况的调查为充分了解英语课堂学生有效参与的实际情况,笔者对一些学校进行了相关调查。通过对调查情况的分析,笔者认为,虽然在新课程理念的指导下,
读经提倡者认为读经具有文化传承、开发潜能、道德提高的功能。反对者针锋相对地认为读经扼杀了儿童的天性。从文化生态学的角度来看,读经尽管存在着不科学的地方,但也有其合
本论文依据分子工程原理,从金属-有机骨架化合物的功能性出发,主要研究这类化合物的合成,拓扑结构和多功能性质,旨在探索金属-有机骨架化合物的结构多样性,并在结构研究的基