Mikromekaniikka, jota kutsutaan myös nimellä MicroElectricalMechanical Systems (MEMS), on tutkimus rakennetuista rakenteista ja järjestelmistä pienemmällä tasolla, yleensä mitattuna millimetreistä mikroneihin, yksikkö, jonka koko on 1 1 miljoonasosa. Mekaniikan ja tekniikan periaatteet muuttuvat esineiden pienentyessä, mikä edellyttää, että mittakaava otetaan huomioon analysoitaessa ja kehitettäessä mikrolaitteita. Materiaalien mikromekaniikka on komposiittimateriaalien analyysi niiden yksittäisten ainesosien tasolla ennustaakseen, miten nämä materiaalit reagoivat eri olosuhteissa.
Lääketieteen ala, kelloteollisuus ja autoteollisuus käyttävät yleisesti mikromekaanisia sovelluksia. Lähes kaikki kentät, jotka käyttävät suunniteltuja tuotteita ja järjestelmiä, hyötyvät mikromekaniikasta. Esimerkiksi mikromekaniikan tutkimus voi auttaa insinöörejä määrittämään, mitkä materiaalit ovat turvallisimpia käytettäväksi autoissa ja jotka kestävät parhaiten törmäyksen aikaisia voimien aiheuttamia vaurioita.
Mikromekaniikan perusta on, että kun esineet pienenevät, volyymiin liittyvät voimat kasvavat vähemmän merkittäväksi. Paino ja hitaus ovat vähemmän huolestuttavia mikroskooppisessa maailmassa, mikä avaa uusia suunnittelumahdollisuuksia pienille esineille ja järjestelmille, jotka ovat vaikeita tai mahdottomia makroskooppisessa maailmassa. Samalla tavalla pinta -alaan liittyvät voimat, kuten kitka ja pintajännitys, muuttuvat erittäin merkittäväksi esineiden pienentyessä.
Mikromekaaniset osat käyttävät vähemmän virtaa, ovat yleensä halvempia ja painavat vähemmän kuin normaalikokoiset kollegansa. Tämäntyyppiset koneet voidaan valmistaa suurella tarkkuudella käyttämällä erityisiä tekniikoita. Esimerkiksi insinöörit voivat käyttää sähköpurkauskoneistusta (EDM) tehdäkseen turbiinien kaltaisia osia sähköä johtavista materiaaleista.
Toinen kasvava kiinnostuksen kohde mikromekaniikassa on piin käyttö äärimmäisen pienten koneiden luomiseen valokuvaustyyppisellä prosessilla. Nämä koneet on luotu jo koottuina ja täysin toimivina. Piipinnan mikrotyöstössä käytetään piilevyä kuviointina. Kun kuvio on syövytetty kerros kerroksittain kiekon päälle, ylimääräinen pii poistetaan, jolloin jäljelle jää toiminnallinen mikrokomponentti. Bulk -mikrotyöstö suorittaa samanlaisen tehtävän poistamalla piikiekon osia jättäen toimivan mikrokoneen, joka on jo koottu.
LIGA on lyhenne saksankielisestä litografian sanasta. LIGA-tekniikka käyttää röntgenlitografiaa kuvan levittämiseen polymetyylimetakrylaattiin (PMMA). PMMA upotetaan sitten etsausväliaineeseen ei -toivotun materiaalin poistamiseksi jättäen mikrokoneen.
Epähomogeenisten materiaalien mikromekaniikan mukaan komposiitteja tai kahdesta tai useammasta erilaistuneesta materiaalista koostuvia materiaaleja on käsiteltävä eri tavalla kuin homogeenisia materiaaleja. Homogenisaatiota käytetään ennustamaan, kuinka kaksi materiaalia reagoi erilaisiin olosuhteisiin yhdistelmämuodossa niiden yksilöllisten ominaisuuksien perusteella. Tämä auttaa mikroinsinöörejä ennustamaan, kuinka pienet muutokset komposiittimateriaaleissa voivat muuttaa materiaalien kestävyyttä ja muita ominaisuuksia.