IMECH-IR  > 非线性力学国家重点实验室
弯曲刚度及基底粗糙度对薄膜撕脱行为的影响
彭志龙; 陈少华
2016-01-09
会议名称北京力学会第二十二届学术年会
会议日期2016-01-09
会议地点中国北京
会议录名称北京力学会第二十二届学术年会会议论文集
摘要应用最小势能原理研究了薄膜在基底上撕脱的整个过程,重点考虑了薄膜弯曲刚度、撕脱角及界面黏附能对撕脱行为的影响,得到了薄膜在不同弯曲刚度和撕脱角下撕脱力-位移关系曲线以及撕脱过程中薄膜构型变化。结果表明,当撕脱角和黏附能一定时,薄膜弯曲刚度对起始撕脱过程(达到稳态撕脱前)有重要影响,撕脱力随弯曲刚度的增大而增大;而当薄膜达到稳态撕脱后,撕脱力保持不变。最大撕脱力受弯曲刚度、撕脱角及黏附能的影响,并非总是出现在稳态阶段,有可能在达到稳态之前撕脱力达到最大值。进一步分析了薄膜在粗糙基底上准静态撕脱过程,得到了撕脱力的封闭解,研究发现,撕脱力在撕脱过程中随粗糙度呈现周期变化,基底粗糙度能显著提高薄膜撕脱强度(最大撕脱力),并且撕脱强度随粗糙度的增大而增加。当基底粗糙度增大到一定临界值时,薄膜在波峰或波谷位置将自发脱粘。进一步考虑了界面黏附能的混合度相关性对撕脱力的影响,发现考虑黏附能的混合度相关性将使撕脱力增大。本文结果对理解薄膜/基底系统界面黏附行为及设计高强度界面具有重要的理论指导意义。
关键词弯曲刚度 粗糙度 混合度 系统界面 封闭解 脱粘 临界值 准静态 最小势能原理 周期变化
语种中文
文献类型会议论文
条目标识符http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/60878
专题非线性力学国家重点实验室
作者单位中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
彭志龙,陈少华. 弯曲刚度及基底粗糙度对薄膜撕脱行为的影响[C],2016.
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