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微平面接触分离中弯月面力的计算

刘思思 张朝辉 刘俊铭

微平面接触分离中弯月面力的计算

刘思思, 张朝辉, 刘俊铭
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  • 微平面间黏着力对微机电系统(MEMS)非常重要,常是决定其能量损耗乃至寿命长短的最主要因素.MEMS中的黏着力主要来源之一就是介于两互相接触平面间的弯月面力.弯月面力主要取决于相互接触的两平面间形成的弯月面形状.本文通过分析两微小平面在分离过程中弯月面形状的变化,得到在不同表面亲水/疏水性能、初始液面高度、分离距离等条件下的弯月面形状,计算得出在不同初始条件下断裂高度和弯月面力的数值以及随之变化的规律,为MEMS的性能分析和寿命计算提供依据.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:50705006)和北京市自然科学基金(批准号:3082015)资助的课题.
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    Kim S H, Asy D B, Dugger M T 2007 Nanotoday 2 22

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    Bhushan B 2007 Microelectron. Engng. 84 387

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    Cao X P, Jiang Y M 2005 Acta Phys. Sin. 54 2202 (in Chinese) [曹晓平、 蒋亦民 2005 物理学报 54 2202]

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    Liu S S, Zhang C H 2009 J. Phys: Conference Series 188 012026

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    Wang S T, Song Y L, Jiang L 2007 J.Photochem.Photobiol. C 8 18

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    Sun M H, Luo C X, Xu L P, Ji H, Ouyang Q, Yu D P, Chen Y 2005 Langmuir 21 8978

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    Nosonovsky M, Bhushan B 2007 Ultramicroscopy 107 969

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    Cai S B, Bhushan B 2007 Nanotechnology 18 465704

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    Cai S B, Bhushan B 2008 Mater. Sci. Engng. R 61 78

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    Orr F M, Scriven L E, Rivas A P 1975 J. Fluid Mech. 67 723

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    Fortes M A 1982 J. Colloid Interface Sci. 88 338

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    Wei Z, Zhao Y P 2007 J. Phys. D: Appl. Phys. 40 4368

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出版历程
  • 收稿日期:  2009-11-30
  • 修回日期:  2010-01-07
  • 刊出日期:  2010-10-15

微平面接触分离中弯月面力的计算

  • 1. 北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京 100044
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50705006)和北京市自然科学基金(批准号:3082015)资助的课题.

摘要: 微平面间黏着力对微机电系统(MEMS)非常重要,常是决定其能量损耗乃至寿命长短的最主要因素.MEMS中的黏着力主要来源之一就是介于两互相接触平面间的弯月面力.弯月面力主要取决于相互接触的两平面间形成的弯月面形状.本文通过分析两微小平面在分离过程中弯月面形状的变化,得到在不同表面亲水/疏水性能、初始液面高度、分离距离等条件下的弯月面形状,计算得出在不同初始条件下断裂高度和弯月面力的数值以及随之变化的规律,为MEMS的性能分析和寿命计算提供依据.

English Abstract

参考文献 (25)

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