伴隨著科技的迅猛發(fā)展,各類電子產(chǎn)品也應(yīng)運(yùn)而生,每時(shí)每刻都有新的產(chǎn)品問(wèn)世�？墒�,隨著電子器件的大量應(yīng)用,傳統(tǒng)電子器件的弊端也逐漸暴露在人們面前。在這一大背景下,新一代柔性電子技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,使得電子器件具有良好延展性與柔韌性、可任意變形、禁得起反復(fù)拉伸彎曲甚至折疊。所謂柔性電子技術(shù)是指將有機(jī)或者無(wú)機(jī)材料電子器件制作在柔性基板上的電子器件制造技術(shù)。柔性電子器件具有與傳統(tǒng)電子器件無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),它可以承受很大的力學(xué)變形而保持電學(xué)性能不發(fā)生變化,具備可彎曲、可伸縮等柔性性能。本論文對(duì)柔性電子器件系統(tǒng)中常見的一種薄膜/基底結(jié)構(gòu)的屈曲行為進(jìn)行理論分析、數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。首先對(duì)柔性電子系統(tǒng)中薄膜/基底結(jié)構(gòu)的屈曲/后屈曲行為進(jìn)行理論分析。基于超彈性模型,采用能量法分析薄膜/基底結(jié)構(gòu)在大變形條件下的屈曲/后屈曲行為,給出不同條件下模型的屈曲波長(zhǎng)、振幅、臨界屈曲應(yīng)變的解析表達(dá)式。而后,利用商用有限元軟件建立薄膜/基底結(jié)構(gòu)的模型,并利用適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析,確定其屈曲以及后屈曲時(shí)關(guān)鍵區(qū)域的力學(xué)性能,與理論分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。最后,對(duì)柔性電子薄膜/基底結(jié)構(gòu)在不同條件下的屈曲/后屈曲變形進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 柔性電子及介電彈性體
        1.2.1 柔性電子技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.2.2 介電彈性體簡(jiǎn)介
    1.3 柔性電子器件及其力學(xué)行為的發(fā)展概況
        1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章大變形超彈性柔性電子系統(tǒng)屈曲/后屈曲行為理論研究分析
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)模型
    2.3 薄膜彎曲應(yīng)變能與薄膜拉伸應(yīng)變能求解
        2.3.1 薄膜彎曲應(yīng)變能
        2.3.2 薄膜拉伸應(yīng)變能
        2.3.3 大變形條件下薄膜彎曲應(yīng)變能與薄膜拉伸應(yīng)變能求解
    2.4 基于超彈性模型基底應(yīng)變能求解
        2.4.1 介電彈性體的本構(gòu)模型
        2.4.2 材料常數(shù)的測(cè)定
        2.4.3 neo-Hookean模型的求解
    2.5 屈曲參數(shù)的求解
    2.6 模型的后屈曲分析
    2.7 本章小結(jié)
第3章 大變形超彈性柔性電子的屈曲/后屈曲仿真計(jì)算
    3.1 引言
    3.2 有限元模型的建立及計(jì)算
        3.2.1 預(yù)拉伸模型的建立及網(wǎng)格劃分
        3.2.2 預(yù)應(yīng)變?cè)趦蓚�(gè)job之間的傳遞
        3.2.3 薄膜的引入及預(yù)應(yīng)變的釋放
    3.3 計(jì)算結(jié)果及討論分析
    3.4 基底預(yù)應(yīng)變對(duì)屈曲的影響
    3.5 薄膜厚度對(duì)屈曲的影響
    3.6 后屈曲ABAQUS仿真分析
        3.6.1 后屈曲仿真分析方法
        3.6.2 后屈曲結(jié)論分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 大變形超彈性柔性電子的屈曲/后屈曲實(shí)驗(yàn)分析
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)儀器與實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 測(cè)量結(jié)果
        4.3.2 測(cè)量結(jié)果的分析
        4.3.3 后屈曲實(shí)驗(yàn)分析
        4.3.4 結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳納米管和石墨烯在柔性電子器件中的應(yīng)用[J]. 汪炳偉,孫東明.  印制電路信息. 2013(12)
[2]羅升橫河直線電動(dòng)機(jī)、直驅(qū)電動(dòng)機(jī)平臺(tái)在晶圓激光切割機(jī)上的應(yīng)用[J]. 趙琦.  金屬加工(冷加工). 2008(09)

博士論文
[1]石墨烯的制備、表征及光電性質(zhì)應(yīng)用研究[D]. 許士才.山東師范大學(xué) 2014
[2]碳納米結(jié)與柔性電子器件力學(xué)性能的數(shù)值分析[D]. 李明.大連理工大學(xué) 2012
[3]電活性介電彈性體的本構(gòu)理論和穩(wěn)定性[D]. 劉立武.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011

碩士論文
[1]基于介電彈性體智能軟材料的能量收集理論研究與器件設(shè)計(jì)[D]. 呂雄飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]金屬納米陣列材料的制備和苯甲酸衍生物的THz光譜研究[D]. 李振.首都師范大學(xué) 2008
[3]血糖監(jiān)測(cè)微系統(tǒng)中微針頭的制作研究[D]. 汪瀟.華東師范大學(xué) 2006
[4]激光切割機(jī)控制系統(tǒng)的改進(jìn)研究[D]. 李文華.四川大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3470310