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1.
近年来,随着制备工艺的革新,硬质薄膜作为保护涂层已有了广泛的应用.在实际使用过程中,硬质涂层经常承受接触载荷作用.薄膜在接触载荷下易产生环形裂纹,从薄膜的表面起裂并扩展到界面,从而影响材料的可靠性和稳定性.同时,硬质薄膜中的残余应力的存在也将直接影响薄膜的服役周期.基于内聚力模型,采用有限元方法模拟来探究残余应力对压头诱导的硬质薄膜/韧性基底中薄膜本身断裂的影响规律.给出在不同残余应力下薄膜发生环形裂纹的起裂半径、裂纹间距、临界压入深度以及临界载荷,进而对运用压痕法测量薄膜的断裂韧性和工程应用提供指导. 相似文献
2.
对复合涂层的颗粒进行纳米压痕过程中,从最大压入深度计算出的接触面积受到颗粒表面的最高处以及最低处的影响.建立颗粒与基体的纳米压痕有限元模型,计算分析颗粒表面形貌对压痕结果的影响.结果显示:利用颗粒压痕载荷深度曲线计算出的弹性模量与硬度误差随着颗粒曲率的增大而加大.采用一种简单的模型对接触深度的公式进行了相应的修正,最后与有限元分析得到的结果进行比较,所得弹性模量和硬度的误差相对降低,验证了该模型的可行性. 相似文献
3.
将线弹簧模型与有限元软件ANSYS相结合,求解了冲击载荷作用下的含内埋裂纹的板条问题,所得的结果与已有的有限元解吻合良好,此方法可推广用于其它三维裂纹动态响应分析。并对内埋裂纹板条瞬态响应的影响因素做了分析。 相似文献
4.
5.
将一种铁性薄膜层状沉积在另一种铁性基底上从而实现磁电性能的复合材料称为准2-2型多铁性复合材料.基于朗道热力学理论,研究了锆钛酸铅铁电薄膜Pb(Zr0.2Ti0.8)O3(PZT)平面应变对薄膜铁电性能的影响.引入与薄膜厚度参量相关的应变松弛理论,给出了薄膜厚度与薄膜面内错配应变的变化关系.最后结合铁磁基底La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)与外磁场大小相关的非线性压磁系数,分别讨论了铁电薄膜厚度和外加磁场强度对准2-2型PZT-LSMO复合材料磁电性能的影响.研究结果表明:该构型复合材料具有高达1.8V/cm·Oe的纵向磁电电压系数,有望应用于新型电子器件. 相似文献
6.
7.
8.
转印技术是多种高性能柔性电子器件的制备过程中常用的技术,主要过程是通过印章将微纳
米材料从源基体转印组装在目标基体上.转印过程中,印章、微纳米材料和基体组成三明治结构,包
括印章/微纳米材料和微纳米材料/基体两个界面,两个界面竞争分层,直接决定转印的成败.基于
有限元方法计算界面裂纹尖端能量释放率,探究两个界面竞争分层机制,确定界面裂纹及印章材料
性能对转印的影响,提出利于转印的方法,为柔性电子器件的制备提供技术指导. 相似文献
9.
本文采用脉冲激光沉积(PLD)法,在单晶硅试样表面上沉积制备了TiN/AlN多层硬质薄膜;研究了激光能量、靶衬距离和基体温度等工艺参数对薄膜性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和显微硬度仪方法研究了薄膜的性能。结果表明:薄膜由TiN和立方AlN细晶和无定型的非晶TiN、AlN组成,薄膜的调制周期尺寸均在λ=(50-200)nm范围内,多层结构界面清晰;当多层薄膜调制周期在100nm以下时,薄膜的显微硬度明显高于TiN和AlN的混合硬度值。 相似文献
10.
非稳态蠕变裂纹尖端场强度因子的近似解 总被引:1,自引:0,他引:1
在时间相关比例加载条件下,从幂律蠕变材料静态裂纹体的应力应变场出发,建立了在时间相关比例加载条件下弹性-幂律蠕变材料裂纹体的瞬态J(t)积分和C(t)积分的估算公式。作为特例,给出了载荷恒定和加载点位移恒定这两种特殊情况下J(t)积分和C(t)积分的解析表达式,并与有限元解进行了比较,其结果吻合良好。 相似文献