大高宽比微纳结构制备关键技术

利用HSQ具有的高分辨率、高反差和低边缘粗糙度等突出的优点并通过大量的工艺实验,摸索出电子束曝光剂量、显影液配比、显影时间和显影温度等优化条件,对电子束曝光剂量与线条宽度的关系进行了探索,有效消除了由于散射电子和背散射电子产生的电子束曝光邻近效应的影响;通过显影液掺适量氯化钠的溶液配比的显影技术有效提高了图形对比度并且分析了氯化钠与HSQ的作用机理;利用二氧化碳超临界干燥法来抑制气液界面毛细管表面张力作用导致的抗蚀剂结构的坍塌和粘连。实验得到了高宽比为12∶1、侧壁陡直性良好的大面积密集纳米结构。

大高宽比隔震结构地震反应的实用分析方法

本文提出了高层隔震结构等大高宽比隔震结构体系地震反应分析的单质点、2质点和3质点剪切型简化计算模型,同时还提出了高宽比影响系数的概念和计算式。这种纯剪切的简化计算模型成功地模拟了剪切加转动多质点计算模型的动力特性,通过高宽比影响系数对剪切型计算模型得到的剪力系数进行非线性放大,使数十质点的隔震结构体系都能够简化成单质点、2质点和3质点体系进行地震反应分析。文末对22层高宽比为5.01的某22层隔震结构进行了算例分析,简化计算理论的计算结果和时程分析法计算结果一致性良好。

大高宽比隔震结构隔震层参数确定及地震反应简化计算

根据超高层隔震结构等大高宽比隔震结构体系地震反应分析的单质点、双质点和三质点剪切型简化计算模型,对大高宽比隔震结构隔震层特性参数进行了研究,得出了隔震层水平刚度、最大设计位移和隔震支座压应力与界限荷载、压应力的关系.采用振型分解反应谱法,通过对地震反应分析预测简化计算方法的研究,提出大高宽比隔震结构的层间剪切力、层间变形以及层间最大位移反应等预测计算方法,以及多质点体系隔震层和上部结构的加速度反应分布计算理论式等.

大高宽比超限高层结构设计及关键问题研究

某结构高度为303.0m超高层建筑,最大高宽比达9.2,地上66层,地下6层,采用框架-核心筒+加强层的结构体系,以钢管混凝土叠合柱框架+钢筋混凝土核心筒+伸臂桁架+环带桁架作为抗侧力体系。该建筑简化为悬臂杆来分析结构强度、刚度、稳定性。通过调整合理的周期、位移,控制了结构刚度。选用结构刚重比及屈曲荷载为指标,验证结构在水平作用下的稳定性。分析了在极限状态下加强层构件的承载力以及节点的弹塑性发展。通过动力弹塑性时程分析,研究了结构的薄弱位置及延性。静力、动力的分析结果表明,结构抗震性能较好,满足既定性能目标。

基于辅助结构实时监测大高宽比纳米结构显影过程的方法研究

提出了一种引入辅助结构作为显影过程的监测对象来实现对大高宽比纳米结构高度变化进行实时无损监测的方法。随着结构高度的变化,矩形光栅表现出明显的光学性质的变化,便于进行光学监测,适合用作辅助结构。使用光栅负一级和正一级衍射效率两个参数作为监测依据,首先通过观测它们的起伏变化得到结构大致的高度范围,然后通过观测负一级与正一级的比值得到结构高度的精确值,从而实现对大高宽比纳米结构高度的实时监测。以高度为3μm的纳米结构为例,设计了线密度为50线/mm和160线/mm的矩形光栅作为辅助结构来监测显影过程中结构高度的变化。模拟结果表明,通过监测光栅衍射效率的变化可以有效地监测纳米结构高度的变化,该方法适用于对大高宽比纳米结构的显影过程进行实时监测。

利用LIGA技术研制微细电火花异形和阵列结构电极

利用LIGA技术的优势,针对电火花电极结构特点开发出相应的加工工艺,完成电火花复杂结构电极的制造。电火花电极的特点是大高宽比的金属柱状结构,这对于LIGA技术工艺具有特殊的难度,需要突破深孔显影和电铸工艺难题。通过大量的工艺试验,优化出电火花电极阵列结构的工艺路线,圆满完成阵列结构和异形复杂结构的电极制造,为电火花技术在新领域的应用提供了技术支持。