Машины Da Vinci Здания на Микроскопическом Маштабе - Университет Юта MEMS Проектирует

Г-ном Остином Welborn

Остин Welborn, Др. Ян Харви и Хлебопек Брайан. Отдел Машиностроения, Университета Юта
Соответствуя автор: austinraywelborn@yahoo.com

Конспект

Леонардо Да Винчи знан через мир для его творческого гения. Среди его новаторских технических чертежей мы находим конструкции механически крылов, воинской артиллерии, анатомических чертежей, и очень больше. Много из сегодняшних технологий основаны на принципиальных схемах Da Vinci первоначально потому что они так были выдвинуты вовремя, и даже установили много принципов инженерства машины. Люди в течении истории удостоили его конструкций путем строить самомоднейшие реплики основанные на его технических чертежах. Какой более лучший путь удостоить Da Vinci чем путем включать некоторые из его технических чертежей в сегодняшнюю технологию изготавливания? Эта бумага описывает другой путь строить машины Da Vinci, но с дополнительной ироничностью делать так в микроскопическом маштабе. Наш обломок MEMS (Микро- Electro Механически Системы) Da Vinci похваляется 3 знакомых конструкции, имитируя принципиальные схемы Da Vinci механически: механически лев, человек Vitruvian, и, котор подогнали машина которая сочетание из 2 зрений Da Vinci для приборов летая. В дополнительном к обломоку Da Vinci, мы включали несколько различных механизмов которые срабатывают каждую из конструкций. Те механизмы включают электростатику, термальные приводы, и coulombic отталкивание.

Введение

Леонардо Да Винчи смог помочь от самомоднейших материалов и технологий производства. Много из его компьютерных зрений (специально летания одни) были обречены от outset из-за материальных коэффициентов прочност-к-плотности и гравитационного засилья. Мы хотел были бы думать что Da Vinci одобрит усилий принести его конструкции в микромасштаб, куда поверхность к влияниям коэффициента тома фактически исключает гравитационные влияния, в пользу влияний поверхностной области, как влияние плотности поверхностной обязанности мы используем для того чтобы advantage в приносить его машины микромасштаба самопроизвольно к жизни.

Пытая создать некоторые из конструкций Леонардо Да Винчи механически и приносящ в некоторых из его иконических чертежей в MEMS, одно понять как механические приспособления работают. С этим обломоком, мы надеялись что конструкции необходимы остать идентичными к конструкциям Da Vinci но все еще объединенным структурам и компонентам отнесли к MEMS. В делать так, наш обломок был конструирован с 3 различными главными компонентами/явлениями. Эти включают термальные приводы, пользу coulombic отталкивания между структурами MEMS, и электростатику.

3 конструкции включают льва Da Vinci механически, человека Vitruvian, и сочетание из крыла механизма и flapping летания.

3 Конструкции MEMS

Механически лев (диаграмма 1), человек Vitruvian (диаграмма 2), и сочетание из механизм летания (диаграмма 3) и flapping подгоняют (диаграмма 4) была использована для того чтобы создать 3 очень своеобразнейших конструкции MEMS, сложность которой художничество и позволена самым предварительным поверхностным micromachining процессом в мире, зодчество SUMMiT™ от Лабораторий Сандии Национальных.

Диаграмма 1
Диаграмма 2
Диаграмма 3
Диаграмма 4

Лев MEMS механически (диаграмма 5) использует экстренныйый выпуск рычаг 4 адвокатских сословий сделанный из мотылевого коромысла и мотылевого слайдера, который такой же подход который Da Vinci использовал в его первоначально механически льве. Это позволяет для погулять льва/работаемо с всеми 4 ногами одновременно. Человек MEMS Vitruvian (диаграмма 6) использует 4 горяч-холодных термальных привода последовательно для того чтобы позволить человеку Vitruvian выполнить скача jacks. Машина летания MEMS (диаграмма 7) использует flapping подгоняет (диаграмма 4) и рама корпуса механизма летания (диаграммы 3) в комбинации. Нагнетать Обязанности использован для того чтобы поднять крыла от поверхности обломока самопроизвольно когда imaged SEM. Также земной мост сразу над лучами соединенными к крылам для того чтобы позволить крылам discharge касатьясь мосту. Это после этого позволяет крылам понизиться назад вниз к обломоку и построиться вверх по coulombic отталкиванию еще раз для того чтобы создать движение «flapping». С всеми 3 конструкциями, можно увидеть как совмещающ оба Da Vinci конструкции в микромасштабе создают что-то которое не было увидено раньше. Мы предлагаем эту дань Da Vinci в упованиях что она воодушевит но более дополнительные поколения инженеров.

Диаграмма 5
Диаграмма 6
Диаграмма 7

Авторское Право AZoNano.com, MANCEF.org

Date Added: Jan 23, 2011 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:41

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit