| 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 |
