基于PDMS模板电解加工表面织构阵列数值模拟计算开题报告

1. 研究目的与意义

（一）研究的背景

表面织构技术源于自然界中各种具有非光滑的表面结构的生物体。经过数亿年的进化,最终能够存活下来的生物种群都具有最佳的身体结构和外貌特性。然而通过显微镜观察可发现，生物体的体表大多并非是光滑的表面。空中自由飞翔的昆虫如蜻蜓翅膀表面具有非常复杂的非光滑表面结构，2~3 μm 厚的翅膜表面覆盖一层极薄的复杂交错的蜡质层纤维，并且其蜡质层表面布满了很多的纳米级的柱状结构，柱状结构还分布着沟槽结构。经研究发现：壁虎表面并不是光滑的，而是有很多的微观织构，正是这些微组织结构赋予了壁虎超强的爬行能力。这些动植物的神奇的非光滑表面结构启发着人们，他们开始从仿生学的角度来研究这些微结构的特点及作用，并尝试将其应用于实际生活中。由此，表面织构的概念以及技术便得以衍生并逐渐为人们所熟悉。

2. 研究内容和预期目标

（一）主要研究内容

1.建立电解转印加工数学模型：确定试验参数，利用comsol multiphysic软件分析计算不同模板厚度、加工间隙等条件下的电场分布；

2.工装夹具的设计：夹具设计；

3. 研究的方法与步骤

1.根据毕设课题，查阅相关书籍、手册和文献，弄懂电解加工原理。

2.学习有限元软件comsol multiphysic，建立电解加工数学模型，对不同的参数进行模拟计算，分析其电场分布。

3.进行电解转印加工工装夹具设计，确定参数并且用画图软件画图。

4. 参考文献

[1] 张恒源.pdms掩模制备与电解加工微小凹坑阵列试验研究[d]. 南京航空航天大学, 2013.

[2] 陈晓磊. 基于厚层模板的微坑阵列微细电解加工技术研究[d]. 2016.

5. 计划与进度安排

2022-2-24～2022-3-05 查阅资料，翻译外文资料，对软件进行学习。

2022-3-06～2022-3-25 阅读文献资料，撰写开题报告，完成开题工作。

2022-3-26～2022-5-20 总体设计，部件设计，绘图，仿真模拟。