●章微納機電繫統MEMS／NEMS及其物理力學
1.1微納機電繫統MEMS／NEMS
1.2微機電繫統的材料和微加工技術
1.3物質的構成及物理基本力
1.4微納機電繫統中的物理力學
第2章電荷及電偶極子的靜電力
2.1庫侖定律
2.2電場、電場強度、電勢
2.3電偶極子
2.3.1電偶極子的電場
2.3.2電偶極子電場中的電勢
2.4電多極子與電勢的多極展開
2.4.1單極子項
2.4.2偶極子項
2.4.3四極子項
第3章電磁力
3.1洛倫茲力
3.1.1帶電粒子在均勻磁場中的運動
3.1.2帶電粒子在非均勻磁場中的運動
3.2安培力
3.2.1安培力的定義
3.2.2安培力的微觀解釋
3.2.3載流導線在磁場中所受到的磁力
3.2.4載流線圈在磁場中所受到的磁力矩
3.2.5平行載流導線間的相互作用力
3.3電磁感應定律
3.3.1電動勢
3.3.2法拉第電磁感應定律
3.3.3動生電動勢和感生電動勢
第4章範德瓦爾斯力
4.1偶極子產生的電場
4.2離子與電場間的相互作用能及作用力
4.3偶極一偶極相互作用能
4.4角平均的偶極相互作用
4.5偶極一誘導偶極相互作用
4.6I，ondon一範德瓦爾斯力（色散力）
4.7極性分子間總的範德瓦爾斯相互作用
4.8物體間的範德瓦爾斯力
第5章卡西米爾力
5.1卡西米爾力提出的背景
5.1.1“零點能量”及卡西米爾力的探索
5.1.2卡西米爾效應的進一步研究
5.2卡西米爾力
5.2.1卡西米爾力
5.2.2卡西米爾效應
5.2.3卡西米爾力的量子力學闡釋
5.3金屬板間的卡西米爾力及做功
5.3.1兩平行導電金屬板之間的卡西米爾力
5.3.2兩平行移動的平行平面的卡西米爾力
5.3.3平板間距離變化時卡西米爾力做功
5.4卡西米爾力對微加速度計性能的影響
第6章毛細力
6.1毛細現像
6.2基本概念及毛細原理
6.2.1基本概念
6.2.2毛細原理
6.3毛細模型
6.3.1表面張力
6.3.2接觸角與潤濕現像
6.3.3拉普拉斯方程
6.4毛細力在平行板間的作用
6.4.1液橋毛細力理論
6.4.2兩板間的黏附力模型
第7章微結構靜電場分析
7.1無限大平板模型
7.2考慮邊緣效應模型
7.2.1基於分離變量法得到的級數解
7.2.2基於保角變換計算式
7.2.3考慮極板厚度時的邊緣效應
7.2.4邊緣效應模型對比與分析
7.3非平行平板電容器的電容計算
7.4梳狀結構電容的拐角效應
第8章布朗力與噪聲
8.1隨機過程的統計分析
8.2能量均分原理
8.3布朗運動現像與噪聲（布朗力）
8.4硅微陀螺機械熱噪聲
8.5電容加速度計熱噪聲
8.6電子熱噪聲
8.7PN結的散粒噪聲
第9章阻尼力
9.1氣體微流動的基本概念及流區分類
9.2流體動力學基本方程及邊界條件
9.2.1應力應變張量
9.2.2流體動力學基本方程
9.2.3邊界條件
9.3壓膜阻尼
9.3.1雷諾方程
9.3.2氣體壓膜阻尼的求解
9.3.3幾種常見結構的阻尼力解
9.3.4氣體壓膜阻尼的擠壓效應
9.3.5其他因素對壓膜阻尼力的影響
9.4滑膜阻尼
9.4.1滑膜阻尼基本方程
9.4.2圓柱質量塊結構的氣體阻尼
9.4.3無限大、薄多孔板間氣體壓膜阻尼分析
0章微尺度效應
10.1圓柱顆粒的分析
10.2微結構力學基本方程
10.2.1平衡方程
10.2.2本構方程
10.3微梁彎曲
1章微機械諧振陀螺的動力學特性
11.1陀螺哥氏效應
11.2微機械陀螺的動力學方程
11.3微機械梳齒式陀螺的靜電驅動力
11.4動力學方程求解及討論
11.4.1常值角速度下檢測繫統位移解
11.4.2諧變角速度下檢測繫統的位移解
11.4.3一般變角速度下檢測繫統的位移解
11.5多質量塊音叉式微陀螺的動力學方程
11.5.1雙質量塊音叉式微陀螺的動力學方程
11.5.2四質量塊音叉式微陀螺的動力學方程
2章微振動俘能器動力學
12.1壓電俘能繫統的基本方程
12.1.1壓電材料本構方程
12.1.2柱體壓電塊振動壓電繫統的基本方程
12.1.3附著梁上的壓電層振動壓電繫統的基本方程
12.2懸臂梁式壓電俘能繫統
12.2.1準靜態振動模型（單自由度sDOF模型）
12.2.2動態振動模型
12.3電極的布置
12.3.1在上下表面布滿導體作為兩電極
12.3.2在上表面間隔開布置兩電極
12.4振動梁式靜電俘能繫統的基本方程
3章碳納米管力學
13.1碳納米管結構、性能及應用
13.1.1碳納米管的結構
13.1.2碳納米管的特性及應用
13.2碳納米管結構力學
13.2.1連續介質力學方法
13.2.2分子結構力學方法
參考文獻
內容簡介
《微納機電繫統力學/普通高等教育“十三五”規劃教材》在簡述微納機電繫統技術發展的基礎上，從物理基本力入手，針對微納機電繫統的力學環境，先後介紹了靜電力、電磁力、範德瓦爾斯力、卡西米爾力、毛細力在微納尺度下的作用規律。針對微納繫統結構，介紹了電容靜電力、布朗力、阻尼力對微納結構繫統的作用特性和影響規律。在微納結構材料的尺度效應分析基礎上，分別以微機械振動陀螺繫統、微振動俘能器繫統為典型案例介紹了受力分析方法、繫統建模方法以及機電耦合的動力學分析求解方法。此外，針對納米尺度的結構，在介紹碳納米管結構、原理及應用的基礎上，介紹了碳納米管的力學相關特性及分析方法。
《微納機電繫統力學/普通高等教育“十三五”規劃教材》適用於普通高等院校機電、力學類相關專業的本科生及研究生使用。
