發(fā)布時(shí)間：2018-06-07 12:02

  本文選題：雙向拉伸 + 薄膜　； 參考：《實(shí)驗(yàn)力學(xué)》2017年06期

【摘要】：含過渡層的柔性基底薄膜的力學(xué)性能對現(xiàn)代電子元器件的廣泛應(yīng)用至關(guān)重要,對其力學(xué)性能的深入研究變得極為迫切。本文針對其在雙向拉伸載荷下的斷裂損傷進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。對125μm聚酰亞胺上沉積的不同薄膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同加載比下的雙軸拉伸實(shí)驗(yàn),通過光學(xué)顯微鏡觀察裂紋演化過程與飽和裂紋形態(tài)。根據(jù)最小應(yīng)變能密度因子理論對裂紋演化的開裂角度進(jìn)行了理論分析,用有限元分析了加載比例和過渡層泊松比對結(jié)構(gòu)各層雙向應(yīng)力比傳遞的影響,并在不同薄膜結(jié)構(gòu)和加載比下,對裂紋演化應(yīng)變進(jìn)行了比較。研究結(jié)果表明,在雙向拉伸載荷作用下,薄膜裂紋呈現(xiàn)出網(wǎng)狀分布,裂紋演化角度與加載比、裂紋初始角度相關(guān);一級(jí)裂紋萌生的臨界應(yīng)變隨著加載比降低而降低,二級(jí)及以上裂紋萌生的臨界應(yīng)變與各級(jí)裂紋的飽和應(yīng)變隨加載比降低而升高;在等雙軸拉伸下,不同薄膜結(jié)構(gòu)的含過渡層柔性基底薄膜一級(jí)裂紋的臨界應(yīng)變基本一致,二級(jí)及以上裂紋的臨界應(yīng)變顯現(xiàn)明顯差異。
[Abstract]:The mechanical properties of flexible substrates with transition layer are very important for the wide application of modern electronic components. In this paper, the fracture damage under biaxial tensile load is studied experimentally. The biaxial tensile experiments of different film structures deposited on 125 渭 m polyimide were carried out under different loading ratios. The process of crack evolution and the morphology of saturated cracks were observed by optical microscope. According to the theory of minimum strain energy density factor, the crack angle of crack evolution is theoretically analyzed, and the effect of loading ratio and Poisson ratio of transition layer on the bidirectional stress ratio transfer of each layer of the structure is analyzed by finite element method. The strain of crack evolution was compared under different film structure and loading ratio. The results show that under the biaxial tensile load, the cracks of the film show a network distribution, the evolution angle of the crack is related to the loading ratio and the initial angle of the crack, and the critical strain of the initiation of the first order crack decreases with the decrease of the loading ratio. The critical strain of crack initiation and the saturated strain of each crack increase with the decrease of loading ratio, and the critical strain of the first order crack of flexible substrate film with transition layer is basically the same under equiaxial tension. The critical strain of secondary crack and above crack is obviously different.
【作者單位】： 天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院力學(xué)系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11572218)資助
【分類號(hào)】：O484.2

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本文編號(hào)：1991105