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公开(公告)号：CN110321611A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910550637.0
申请日：2019-06-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明属于结构优化设计领域，并具体公开了一种多材料结构拓扑优化方法。该方法包括：对待处理对象的设计域进行有限元网格划分获得预设数量的网格单元并建立与实体材料一一对应的水平集函数；计算弹性矩阵、刚度矩阵和位移向量；计算速度场和敏度数，并根据敏度数对网格单元中的实体材料进行转换或删除，获得当前迭代下第一次优化后的水平集函数；利用速度场，更新获得当前迭代下第二次优化后的水平集函数；根据柔度和体积误差判别第二次优化的结果是否收敛。本发明克服了经典水平集拓扑优化方法对初始设计的依赖性，以及双向渐进优化方法无法获得光滑边界的缺陷，并在一定程度上提高了结构刚度，提供的方法稳定并且有效。
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公开(公告)号：CN106815404A
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201611174551.5
申请日：2016-12-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018 , G06F17/5086
Abstract: 本发明属于原子力显微镜领域，并公开了一种原子力显微镜探针模态形状优化设计方法，包括以下步骤：(1)将原子力显微镜探针简化成为长度、宽度和厚度分别为L、w、h且带有集中质量点的悬臂梁；(2)根据悬臂梁探针结构进行有限元建模，定义设计变量；(3)定义目标模态向量φ0；(4)定义目标函数J；(5)求解步骤(2)的有限元模型，获得目标函数J关于设计变量的敏度，梯度下降法更新设计变量；(6)使目标函数J收敛。本发明可以使一阶振动模态下探针悬臂在光束反射处提供更大的倾斜度，提高了检测灵敏度，同时目标函数中特征值的部分可以使一阶振动频率尽量不受影响。
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公开(公告)号：CN106600696A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611092076.7
申请日：2016-12-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06T17/30
CPC classification number: G06T17/30
Abstract: 本发明公开了一种结构及其多类型边界的水平集隐式表达方法，包括以下三个步骤：(1)根据结构Ω具有的n种表面，建立相应数量独立的拓扑指示函数；(2)多种不同类型边界的静态表达：用拓扑指示函数表达结构区域Ω；用拓扑指示函数描述结构中不同边界类型；(3)多种不同类型边界的动态演化表达：通过求解如下动态演化方程组演化各个水平集函数，将更新的拓扑指示函数循环代入步骤(2)得到新结构及边界，直至达到优化目标。本发明能够清晰准确的描述结构多类型的表面，并能动态的表示结构表面的演化过程。
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公开(公告)号：CN102956548B
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201210445356.7
申请日：2012-11-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L21/768
CPC classification number: H01L21/76898
Abstract: 本发明公开了一种电场辅助的硅通孔刻蚀工艺，包括步骤：（1）在单晶硅片上旋涂光刻胶并通过光学光刻或电子束光刻得到光刻胶图形；（2）镀上银膜或金膜；（3）在电场之中，采用HF、H2O2和去离子水的混合溶液作为刻蚀剂进行金属催化刻蚀；（4）去除光刻胶；（5）去除单晶硅片上残留的金属膜并进行清洗处理。本发明通过在刻蚀过程中控制电场强度，由此形成从数十纳米至数百微米尺度的各种微纳米尺度通孔结构。
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公开(公告)号：CN102730628B
公开(公告)日：2015-03-04
申请号：CN201210186834.7
申请日：2012-06-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明属于碳微机电技术领域，为一种碳微电极阵列结构的制备方法。其步骤包括光刻步骤，得到阵列的碳微结构部分；沉积金属步骤：在所得到的碳微结构表面沉积一层或多层金属层；热解步骤：在惰性气体氛围或惰性混合气体氛围环境下，在不同的温度下进行多步热解；通过上述步骤，即可生长得到表面集成碳纳米结构的碳微电极阵列结构。本发明将厚胶光刻、金属沉积和热解相结合，得到的微纳集成结构拥有较大的比表面积，本发明的方法运用于微机电系统中，具有工艺简便，成本低廉、可控性高、可大批量生长、结构优良等特点，得到的微纳集成结构具有良好的电学性能，故可作为电机，在微型电池、微型电化学传感器等微机领域中会有较广泛的应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102718181B
公开(公告)日：2014-11-12
申请号：CN201210168024.9
申请日：2012-05-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明属于微纳仿生结构的制造工艺，具体涉及一种仿壁虎脚结构材料的制造工艺，1.自组装聚苯乙烯小球，小球直径为100nm～1um；2.等离子刻蚀聚苯乙烯小球；3.镀保护层；4.去除聚苯乙烯小球；5.镀催化剂层；6.湿法刻蚀；7.旋涂光刻胶并光刻显影；8.铸模并脱模：将聚二甲基硅氧烷PDMS倒在复合模具上，烘烤后从复合模具上剥离，得到微纳分层的仿壁虎脚结构材料。本发明可用于制造一种仿壁虎脚分层结构，该结构具有很强的吸附力又能轻易脱离吸附表面、且具有超疏水性、自清洁能力。
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公开(公告)号：CN102732885B
公开(公告)日：2014-06-04
申请号：CN201210192208.9
申请日：2012-06-12
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 本发明公开了一种磁场辅助的硅微纳加工工艺，具体为：在单晶硅片上旋涂光刻胶，由光刻得到所需微纳尺度图案；在所得样品表面依次镀上金属膜A、B和A，金属膜A为金或银，金属膜B为铁；采用HF和H2O2的混合溶液作为刻蚀剂对单晶硅片进行金属催化刻蚀，反应处于强度和方向可调的磁场环境中；去除光刻胶和残留的金属膜，并清洗干净。本发明还提供了实现上述工艺的装备，包括储液装置、溶液流量控制装置、反应密封腔、电磁场控制系统以及计算机控制系统。本发明在刻蚀反应中引入磁场，通过磁场对铁膜的吸引作用诱导金属膜沿磁场方向运动，刻蚀反应沿着磁场方向进行，从而实现了刻蚀方向的可控。
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公开(公告)号：CN103778433A
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201410019047.2
申请日：2014-01-15
Applicant: 东莞华中科技大学制造工程研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于点到直线距离的广义点集匹配方法，能够实现点集的快速、精确匹配。先从参考图像与目标图像中分别提取广义点集{p1，p2…pm}和{q1，q2…qn}，点集是离散的，具有方向性；在寻找广义点集相对应点时，根据此参考点的索引序号和搜素半径，确定其邻域内的目标点的索引序号，用于快速查询目标点集；同时结合变邻域寻找最近点的方法，采用角度阈值及距离阈值，快速地建立有向点之间的对应关系；然后，根据点-线距离与点-点距离的等效转化方法，实现非线性优化问题与线性优化问题间的转化，从而利用最小二乘法获得匹配参数，实现了快速精确匹配，提高了计算效率。
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公开(公告)号：CN103487467A
公开(公告)日：2014-01-01
申请号：CN201310403030.2
申请日：2013-09-06
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种集成加热部件的微型气敏传感器的制作工艺，步骤为：在基底上匀胶和光刻显影，形成叉指形状的光刻胶图形；将基底在保护气氛下进行热解，形成玻碳叉指电极；在玻碳叉指电极上匀胶并光刻显影；再次热解，得到具有气体敏感材料和加热部件的叉指电极气敏传感器。本发明利用光刻和热解技术先制作完成加热部件和气敏部分，不需要另外加上检测电路，以及另外旋涂敏感材料。本工艺的特点是将气体敏感材料部分和加热器件集成为一体，而且制作的工艺就是常规的光刻、热解等工艺，相对于现有的气敏传感器的加热部件具有尺寸小，耗费能量小，制作简单的优点。
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公开(公告)号：CN102951591A
公开(公告)日：2013-03-06
申请号：CN201210471771.X
申请日：2012-11-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于捕获循环肿瘤细胞的微流道结构及其制造方法，该方法包括：（1）在单晶硅片表面匀胶、光刻得到光刻胶掩膜；（2）基于光刻胶掩膜，使用感应耦合等离子体反应刻蚀技术ICP在单晶硅片上刻蚀出微米级别的凹槽及槽内均匀分布的硅微米柱阵列；（3）在微米柱表面制备纳米线阵列；（4）对凹槽进行封装。按照本发明，可以获得一种用于循环肿瘤细胞检测的微纳复合微流道结构，这种检测结构具有灵敏度高、效率高等特点。
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