×

微细板与基体毛细粘附的理论分析。 (英语) Zbl 1269.76028号

摘要:毛细管力引起的薄板粘附在广泛的应用中引起了人们的关注。提出了一种用解析法计算平板毛细管粘附问题的新方法。对平板-基底体系的表面能、应变能和总势能的表达式进行了分析和描述。利用连续介质力学和最小势能原理,导出了任意形状板的控制方程和相应的横向边界条件。然后根据补充横截面条件求解了圆板的临界附着半径。因此,用不同的临界粘附半径对板的挠度进行了解析计算。研究结果对工程应用和微纳米测量有一定的指导意义。

MSC公司:

76B45码 不可压缩无粘流体的毛细管(表面张力)
74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等)
74K20型 盘子
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Palasantzas G.:在毛细管和量子真空效应存在的情况下,接触角对微动开关吸合电压的影响。J.应用。物理学。101, 053512 (2007) ·数字对象标识代码:10.1063/1.2472651
[2] Zhang L.X.,Zhao Y.P.:具有塑性变形的粗糙表面的粘附。J.粘附科学。Technol公司。18, 715–729 (2005) ·doi:10.1163/156856104839329
[3] 赵玉鹏,王立生,于天祥:MEMS中的粘附力学:综述。J.粘附科学。Technol公司。17, 519–546 (2003) ·doi:10.1163/15685610360554393
[4] 唐T.,Hui C.Y.,Glassmaker N.J.:纤维界面能比非纤维界面更坚固吗?。J.R.Soc.接口2,505–516(2005)·doi:10.1098/rsif.2005.0070
[5] Hui C.Y.,Jagota A.,Lin Y.Y.,Kramer E.J.:邮票变形对微接触印刷的限制。朗缪尔18,1394–1407(2002)·doi:10.1021/la0113567
[6] Gao H.J.,Wang X.,Yao H.M.,Gorb S.,Arzt E.:壁虎分级粘附结构的力学。机械。马特。37, 275–285 (2005) ·doi:10.1016/j.mechmat.2004.03.008
[7] Ceinhuis C.,Barthlott W.:防水、自清洁植物表面的特征和分布。《机器人年鉴》79、667–677(1997)·doi:10.1006/anbo.1997.0400
[8] 刘J.L.,冯晓庆,王国富,于世伟:亲水性底物上超疏水状态的机理。《物理学杂志》。康登斯。事项19,356002(2007)·doi:10.1088/0953-8984/19/35/356002
[9] Hu D.L.,Chan B.,Bush J.W.:水步行者运动的流体动力学。《自然》424663–666(2004)·doi:10.1038/nature01793
[10] 刘J.L.,冯小强,王国富:疏水性细杆在水面上的浮力和下沉条件。物理学。版本E 76066103(2007)·doi:10.1103/PhysRevE.76.066103
[11] 雷志凯、康义利、邱勇、胡敏、岑海:利用微拉曼光谱和X射线衍射对多孔硅中毛细管效应的实验研究。琴。物理学。莱特。21, 1377–1380 (2004) ·doi:10.1088/0256-307X/21/7/054
[12] Bico,J.,Roman,Moulin,L.,Boudaoud,A.:粘附:湿发中的弹性毛细管聚结。《自然》432690(2004)
[13] 刘J.L.,冯雪芹,夏瑞,赵华平:微量元素或毛发的分级毛细血管粘附。《物理学杂志》。D申请。物理学。40, 5564–5570 (2007) ·doi:10.1088/0022-3727/40/18/009
[14] Boudaoud A.、Bico J.、Roman B.:弹性毛细管聚合:最大尺寸的聚集和碎裂。物理学。版本E 76060102(2007)·doi:10.1103/PhysRevE.76.060102
[15] Kim H.Y.,Mahadevan L.:弹性板之间的毛细血管上升。J.流体力学。548, 141–150 (2006) ·doi:10.1017/S0022112005007718
[16] 刘J.L.,冯晓秋:微梁的毛细管粘附:有限变形分析。琴。物理学。莱特。8, 2349–2352 (2007)
[17] de Boer M.P.:弹性硬粗糙表面之间的毛细管粘附。实验机械。47, 171–183 (2007) ·doi:10.1007/s11340-006-0631-z
[18] 朱杰,茹春秋,米奥德霍夫斯基A.:两个相对的微悬臂梁的表面能量驱动粘附。机械学报。184, 33–45 (2006) ·Zbl 1130.74401号 ·doi:10.1007/s00707-005-0311-6
[19] 李霞,彭毅:用电子散斑干涉法研究微悬臂梁与基底之间的毛细血管粘附。申请。物理学。莱特。89, 234104 (2006) ·数字对象标识代码:10.1063/1.2403187
[20] Maboudian R.,Howe R.T.:评论评论:表面微机械结构中的粘附。J.真空。科学。Technol公司。B 15,1-19(1997年)·数字对象标识代码:10.1116/1.589247
[21] Tas N.、Sonnenberg T.、Jansen H.、Legtenberg R.、Elwenspoek M.:表面微加工中的缝合。J.微型机械。马略能。6385–397(1996年)·doi:10.1088/0960-1317/6/4/005
[22] de Boer M.P.,Michalske T.A.:测定悬臂梁附着力的准确方法。J.应用。物理学。86, 817–827 (1999) ·数字对象标识代码:10.1063/1.370809
[23] Rymuza Z.:控制MEMS表面的摩擦学和机械性能。第1部分:。批判性审查。微晶。Technol公司。5, 173–180 (1999) ·doi:10.1007/s005420050160
[24] Ren S.,Yang S.,Zhao Y.:在粗糙的铝基底上形成的超疏水膜的纳米摩擦学研究。机械学报。罪。20, 159–164 (2004) ·doi:10.1007/BF02484260
[25] Mastrangelo C.H.,Hsu C.H.:毛细力下微观结构的机械稳定性和粘附性。第一部分基本理论。J.微电子机械。系统。2, 33–43 (1993) ·数字对象标识代码:10.1109/84.232593
[26] Mastrangelo C.H.,Hsu C.H.:毛细力下微观结构的机械稳定性和粘附性。第二部分。实验。J.微电子机械。系统。2, 44–55 (1993) ·数字对象标识代码:10.1109/84.232594
[27] Lin M.,Chen R.:微结构中中心支撑圆板的粘附效应。IEEE T.公司。打包。T.24,645–649(2001)·doi:10.1109/6144.974955
[28] Journet C.、Moulinet S.、Ybert C.、Purcell S.T.、Bocquet L.:超疏水性碳纳米管森林的接触角测量:流体压力的影响。欧罗普提斯。莱特。71, 104–109 (2005) ·doi:10.1209/epl/i2005-10068-4
[29] Wei B.Q.、Vajtai R.、Jung Y.、Ward J.、Zhang R.、Ramanath G.、Ajayan P.M.:碳纳米管的有组织组装:巧妙的改进有助于定制纳米管结构的架构。《自然》416495–496(2002)·doi:10.1038/416495a文件
[30] Lu C.H.,Qi L.M.,Yang J.H.,Tang L.,Zhang D.Y.,Ma J.M.:锌衬底上超长ZnO纳米线和纳米带大规模微图形阵列的水热生长。化学。Commun公司。33, 3551–3553 (2006) ·doi:10.1039/b608151g
[31] Lachut M.J.、Sader J.E.:表面应力对悬臂板刚度的影响。物理学。修订稿。99, 206102 (2007) ·doi:10.1103/PhysRevLett.99.206102
[32] Bonacurso E.,Butt H.:原子力显微镜悬臂上的微粒:水的蒸发和弹簧常数校准。《物理学杂志》。化学。B 209253–263(2005)·doi:10.1021/jp0471406
[33] Chen S.H.,Soh A.K.:不同压头形状的微纳米诱导中的毛细管力。国际固体结构杂志。45, 3122–3137 (2008) ·Zbl 1169.74383号 ·doi:10.1016/j.ijsolstr.2008.01.014
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。