含預(yù)制類裂紋納米懸臂梁的斷裂力學(xué)行為研究.pdf

1、隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，很多先進(jìn)的微機(jī)電器件都是由微尺度多層材料制作而成，有的尺寸已經(jīng)小至納米尺度。這種納米多層結(jié)構(gòu)的斷裂行為的研究工作對于其應(yīng)用設(shè)計(jì)以及安全分析都有著重要的意義。然而，目前對于這類材料的試驗(yàn)和相關(guān)分析工作依然十分有限。本文主要研究含預(yù)制類裂紋納米懸臂梁的斷裂力學(xué)行為。
　　第1章主要介紹了本文的課題來源及研究目的和意義，回顧并分析了國內(nèi)外納米尺度多層結(jié)構(gòu)材料斷裂力學(xué)相關(guān)的研究狀況以及存在的不足，進(jìn)而確定了本文的

2、研究內(nèi)容。
　　第2章介紹了本課題相關(guān)的理論基礎(chǔ)，包括交互作用積分、擴(kuò)展有限元以及雙線性內(nèi)聚力模型，推導(dǎo)了適用于本課題的交互作用積分方法。
　　第3章提出了一種新的針對納米多層材料斷裂力學(xué)的試驗(yàn)和分析方法。通過在SiN薄膜中預(yù)制一個(gè)類裂紋，研究了三種不同類型的裂紋擴(kuò)展行為，包括裂紋僅在SiN薄膜中的擴(kuò)展行為、SiN/Cu界面脫粘失效以及裂紋跨界面（SiN/Cu）擴(kuò)展行為。
　　第4章采用交互作用積分與擴(kuò)展有限元相結(jié)合的