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含界面微纳米结构断裂行为研究

摘要第4-6页
ABSTRACT第6-7页
第1章 绪论第14-27页
    1.1 课题背景及研究的目的和意义第14-16页
    1.2 微纳米结构界面裂纹问题研究进展第16-19页
    1.3 微纳米结构非界面裂纹问题研究现状第19-21页
    1.4 微纳米结构竞争性断裂研究现状第21-23页
        1.4.1 针对裂纹扩展的交互作用积分方法第22页
        1.4.2 针对界面开裂的内聚力模型第22-23页
    1.5 微纳米结构动态界面裂纹问题研究现状第23-24页
    1.6 本文的主要研究内容第24-27页
第2章 微纳米结构界面端裂纹启裂行为研究第27-41页
    2.1 引言第27页
    2.2 微纳米结构界面端裂纹启裂行为原位观测实验第27-30页
        2.2.1 微纳米悬臂梁试件的制备方法第27-30页
        2.2.2 微纳米悬臂梁的原位加载与观测第30页
    2.3 微纳米悬臂梁界面端裂纹启裂行为分析方法第30-32页
    2.4 结果与讨论第32-40页
        2.4.1 微纳米悬臂梁界面端裂纹启裂实验现象第32-35页
        2.4.2 微纳米悬臂梁界面端塑性区分布情况第35页
        2.4.3 微纳米悬臂梁界面端应力奇异性第35-39页
        2.4.4 关于经典界面端奇异应力场理论适用性的讨论第39-40页
    2.5 本章小结第40-41页
第3章 微纳米单晶硅非稳定裂纹扩展行为研究第41-57页
    3.1 引言第41页
    3.2 微纳米单晶硅非稳定裂纹扩展行为原位观测实验第41-46页
        3.2.1 微纳米梯形双悬臂梁试件的制备方法第41-45页
        3.2.2 微纳米梯形双悬臂梁的原位加载与观测第45-46页
    3.3 微纳米梯形双悬臂梁非稳定裂纹扩展行为分析方法第46-47页
    3.4 结果与讨论第47-56页
        3.4.1 微纳米双悬臂梁试件裂纹扩展实验现象第47-50页
        3.4.2 微纳米双悬臂梁的断裂韧性和止裂韧性第50-53页
        3.4.3 微纳米结构非稳定裂纹扩展准则第53-54页
        3.4.4 微纳米单晶硅(011)解理面的表面能密度第54-56页
    3.5 本章小结第56-57页
第4章 微纳米结构竞争性断裂行为研究第57-78页
    4.1 引言第57页
    4.2 微纳米结构竞争性断裂行为原位观测实验第57-63页
        4.2.1 含预裂纹微纳米悬臂梁试件的制备方法第57-60页
        4.2.2 含预裂纹微纳米悬臂梁的原位加载与观测第60-61页
        4.2.3 含预裂纹微纳米悬臂梁竞争性断裂行为第61-63页
    4.3 微纳米结构竞争性断裂行为分析模型第63-68页
        4.3.1 基于交互作用积分的裂尖断裂参数的解决办法第63-65页
        4.3.2 基于内聚力模型的界面断裂参数的解决办法第65-68页
        4.3.3 微纳米结构竞争性断裂准则第68页
    4.4 微纳米结构竞争性断裂关键参数的提取第68-72页
        4.4.1 SiN薄膜的断裂韧性第68-70页
        4.4.2 SiN/Cu界面的内聚力参数第70-72页
    4.5 微纳米结构竞争性断裂的预测和讨论第72-77页
        4.5.1 含预裂纹微纳米悬臂梁竞争性断裂的预测与实验验证第72-76页
        4.5.2 关于微纳米结构混合型竞争性断裂问题的讨论第76-77页
    4.6 本章小结第77-78页
第5章 动态载荷下非均匀材料界面裂纹问题研究第78-111页
    5.1 引言第78页
    5.2 非均匀材料界面裂纹的交互作用积分第78-87页
        5.2.1 非均匀材料界面裂纹的辅助场第78-80页
        5.2.2 考虑惯性项的交互作用积分推导第80-82页
        5.2.3 交互作用积分的等效区域积分形式第82-84页
        5.2.4 含复杂界面的交互作用积分第84-86页
        5.2.5 动态应力强度因子的求解第86-87页
    5.3 数值实现第87-89页
        5.3.1 基于扩展有限元的离散化第87-88页
        5.3.2 时间积分第88-89页
    5.4 数值算例及讨论第89-110页
        5.4.1 交互作用积分的有效性验证第89-97页
        5.4.2 材料非均匀性对界面裂纹动态应力强度因子的影响第97-101页
        5.4.3 夹杂对界面裂纹动态应力强度因子的影响第101-110页
    5.5 本章小结第110-111页
结论第111-113页
参考文献第113-128页
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果第128-131页
致谢第131-132页
个人简历第132页

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