申请/专利权人：北京理工大学

申请日：2021-09-13

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN113866088B

主分类号：G01N19/04

分类号：G01N19/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.01.21#实质审查的生效;2021.12.31#公开

摘要：本发明公开了一种同时预测薄膜‑基底系统界面强度和界面韧性的方法，包括以下步骤：步骤一：建立薄膜与基底之间界面应力和界面分离位移之间的关系；步骤二：根据步骤一中界面应力和界面分离位移之间的关系，利用薄膜在90度下的撕脱实验，建立薄膜的最大撕脱力与界面强度和界面韧性之间的关系；步骤三：根据步骤二中薄膜的最大撕脱力与界面强度和界面韧性之间的关系，以及薄膜在90度撕脱角下，薄膜达到稳态阶段的撕脱力数值上等于界面韧性，同时得到界面强度和界面韧性。

主权项：1.一种同时预测薄膜-基底系统界面强度和界面韧性的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：建立薄膜与基底之间界面应力和界面分离位移之间的关系；步骤二：根据步骤一中界面应力和界面分离位移之间的关系，利用薄膜在90度下的撕脱实验，建立薄膜的最大撕脱力与界面强度和界面韧性之间的关系；步骤三：根据步骤二中薄膜的最大撕脱力与界面强度和界面韧性之间的关系，以及薄膜在90度撕脱角下，薄膜达到稳态阶段的撕脱力数值上等于界面韧性，同时得到界面强度和界面韧性；所述步骤二中，将薄膜变形近似认为是小变形，并且薄膜被看做为梁模型；引入直角坐标系（x,y），且坐标原点设置在撕脱力作用点处；由梁的纯弯曲理论得到薄膜变形的控制方程为： ；其中，为薄膜在位置处的弯曲变形，为界面应力，为薄膜的杨氏模量，为薄膜的惯性矩，为薄膜厚度，表示薄膜的弯曲刚度；将步骤一中的界面应力与界面分离位移的关系带入薄膜变形的控制方程中，求得薄膜的弯曲变形；通过，得到薄膜的最大撕脱力；其中，表示界面最大分离位移，为仅与内聚力模型的形状因子相关的系数，表示界面强度，为界面韧性，表示为，为界面分离位移；所述步骤三中，界面强度和界面韧性为： ；其中，为稳态阶段的撕脱力，和通过薄膜撕脱实验得到；所述形状因子，其中，表示界面应力达到界面强度时的界面分离位移，为界面应力开始软化时的界面分离位移；当时，界面应力为常应力分布形式；当时，界面应力为线弹性或双线性分布形式；当时，界面应力为梯形分布形式。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京理工大学 一种同时预测薄膜-基底系统界面强度和界面韧性的方法

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