"Principles of Microelectromechanical Systems" - книга, посвященная технологии создания очень маленьких систем, известной как микроэлектромеханические системы (MEMS). MEMS используются в таких устройствах, как струйные принтеры, автомобили, мобильные телефоны, цифровые камеры и медицинское оборудование. Автор книги описывает принципы MEMS с помощью единого подхода и закрытых аналитических решений микромеханических проблем. Эти решения разработаны автором и выходят за рамки того, что доступно в других текстах. Закрытые аналитические решения позволяют легче понимать линейное и нелинейное поведение MEMS и их применение в дизайне.
Книга начинается с обзора MEMS и представления размерного анализа, который обеспечивает базовые безразмерные параметры, существующие в мире крупных и маленьких масштабов. Затем описывается микрообработка, которая представляет знания о распространенном процессе изготовления для проектирования реалистичных MEMS. Далее рассматриваются: статика/сила и момент, действующие на механические конструкции в статическом равновесии, статическое поведение конструкций из механических элементов, динамические реакции механических конструкций при решении линейных и нелинейных уравнений, поток жидкости в MEMS и оценка силы затухания, действующей на движущиеся конструкции, основные уравнения электромагнетизма, управляющие электрическим поведением MEMS, и объединение блоков MEMS для создания приводов и датчиков для конкретных целей.
Все главы книги используют единый подход, в котором уравнения, представленные в предыдущих главах, используются при выводе закрытых аналитических решений в последующих главах. Это помогает читателям легче понимать проблемы, которые необходимо решить, и полученные решения. Кроме того, в последующих главах предоставляются теоретические модели элементов и систем, и решения для статических и динамических ответов получаются в закрытой форме. Книга предназначена для старших или аспирантов по электротехнике и механике, исследователей в области MEMS и инженеров из промышленности. Она идеально подходит для специалистов по радиочастотным/электронным/сенсорным устройствам, которые хотели бы избежать численных нелинейных механических симуляций при проектировании. Подход с закрытыми аналитическими решениями также привлечет дизайнеров устройств, заинтересованных в проведении масштабных параметрических анализов.
Электронная Книга «Principles of Microelectromechanical Systems» написана автором Ki Lee Bang в году.
Минимальный возраст читателя: 0
Язык: Английский
ISBN: 9780470649664
Описание книги от Ki Lee Bang
The building blocks of MEMS design through closed-form solutions Microelectromechanical Systems, or MEMS, is the technology of very small systems; it is found in everything from inkjet printers and cars to cell phones, digital cameras, and medical equipment. This book describes the principles of MEMS via a unified approach and closed-form solutions to micromechanical problems, which have been recently developed by the author and go beyond what is available in other texts. The closed-form solutions allow the reader to easily understand the linear and nonlinear behaviors of MEMS and their design applications. Beginning with an overview of MEMS, the opening chapter also presents dimensional analysis that provides basic dimensionless parameters existing in large- and small-scale worlds. The book then explains microfabrication, which presents knowledge on the common fabrication process to design realistic MEMS. From there, coverage includes: Statics/force and moment acting on mechanical structures in static equilibrium Static behaviors of structures consisting of mechanical elements Dynamic responses of the mechanical structures by the solving of linear as well as nonlinear governing equations Fluid flow in MEMS and the evaluation of damping force acting on the moving structures Basic equations of electromagnetics that govern the electrical behavior of MEMS Combining the MEMS building blocks to form actuators and sensors for a specific purpose All chapters from first to last use a unified approach in which equations in previous chapters are used in the derivations of closed-form solutions in later chapters. This helps readers to easily understand the problems to be solved and the derived solutions. In addition, theoretical models for the elements and systems in the later chapters are provided, and solutions for the static and dynamic responses are obtained in closed-forms. This book is designed for senior or graduate students in electrical and mechanical engineering, researchers in MEMS, and engineers from industry. It is ideal for radio frequency/electronics/sensor specialists who, for design purposes, would like to forego numerical nonlinear mechanical simulations. The closed-form solution approach will also appeal to device designers interested in performing large-scale parametric analysis.
