与相同几何尺寸的其他支撑形式相比,之字型支撑梁降低了硅微谐振器的谐振频率.通过对之字型支撑梁硅微谐振器的力学建模分析,发现其为5次超静定问题,在此基础上得出了谐振频率等重要的性能参数随几何参数的变化关系.分析结果表明,在保证支撑梁垂直长度不变的条件下,对固定的折弯次数n,谐振频率fx随折弯角度φ的增大而增大;对固定的折弯角度φ,谐振频率fx随折弯次数n的增大而趋于一个固定值;φ=90°时则等效于双侧直脚型微谐振器.

利用纳米压痕技术对单晶硅做纳米压痕试验,得到其载荷-压深曲线.用原子力显微镜测出压痕的三维形貌,结合Matlab软件,直接计算出压痕的残余面积,从而得到单晶硅的纳米硬度值.通过对直接面积法与Oliver-Pharr方法测出的硬度值进行分析比较,发现两种方法得到的硬度值都有压痕尺寸效应,但用直接面积法得到的硬度值比用Oliver-Pharr方法得到的硬度值尺寸效应更明显一些.

通过误差矩阵和模具的工作特性函数反求输入控制是加工高精度的自由曲面光学镜所面临的难题。由于卷积方程往往是病态的，因此直接的傅里叶变换求解使结果发散。采用了最小平方函数和拉普拉斯算子范数来求得解的近似，然后进行自由曲面的误差修正。仿真结果证明效果较好。

对大行程、多自由度及高刚性微纳传动平台的设计要求和特性进行了研究,开发了由压电陶瓷驱动的大行程5-DOF微纳传动平台,设计了位移量大、可导向的微位移放大机构,实现了微纳传动平台的高精度、大移动及大摆动等功能。分析了微纳传动平台的基本原理和自由度,建立了微纳传动平台的运动学模型,得到了其输入/输出特性。基于伪刚体的基本理论及虚功原理,推导了微纳传动平台沿X、Y、Z向的移动刚度及绕X、Y轴的摆动刚度,并对影响微纳传动平台静态刚度的特征参数进行了分析,获得了其移动刚度及摆动刚度的特性。创建了微纳传动平台的几何模型,应用有限元方法对该平台进行了分析及仿真,验证了微纳传动平台的运动学模型、伪刚体模型的正确性。

针对含复杂结构的MEMS器件,提出基于异构宏模型的系统级建模方法,即将基于解析法和基于数值计算的宏建模方法结合起来提取复杂器件的参数化宏模型,在此基础上实现MEMS系统级仿真.以z轴加速度计为例,在Saber中进行其系统级的时域、频域仿真,将仿真结果与有限元分析进行了比较,其仿真时间小于3min,相对误差小于3%,表明该方法能够快速有效地实现复杂结构MEMS器件的系统级仿真.

简要介绍柔性铰链的概念及其在精密机械中的应用,对最近研制的高精度、宽范围、单层精密二维扫描工作台作了较完整的介绍。

笔者研制的JQWJ型金属强度、硬度无损检测仪,可以无损检测各种机械零件(包括工况条件下运行的机械零件)的强度和硬度值。介绍了该仪器的原理、结构和使用方法。

简述了任意空间曲面精密测量的实用价值、系统原理，并着重分析了该精密测量所涉及的光、机、电、计算机技术。

介绍了国际上微型机器人研究工作发展动态和我国进行这项研究的现有基础。提出了近期发展战略的建议。

介绍了智能虚拟控件及其仪器的有关概念、原理。讨论了基于层次消息总线模式的智能控件化虚拟仪器开发系统的软件体系结构,分析了该模式所存在的问题。提出并详细论述了动态路由层次消息总线的新模式,最后将这一模式应用于虚拟仪器开发系统,取得了很好的效果。