接觸摩擦下的表面失穩(wěn)研究.pdf

1、薄膜失穩(wěn)因其在工程實(shí)踐和日常生活中普遍存在而受到廣泛研究。利用薄膜失穩(wěn)可以構(gòu)造特定形貌的表面斑圖，也可以通過壓痕實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生表面失穩(wěn)從而得到材料的力學(xué)參數(shù)。然而，由于微納米尺度下材料的力學(xué)性能表現(xiàn)出尺寸效應(yīng)，因此，如何表征尺寸效應(yīng)成為研究的重點(diǎn)；另一方面，研究如何通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定材料的尺寸效應(yīng)也十分重要。同時(shí)，目前大量的研究集中在液滴的毛細(xì)力作用下薄膜的屈曲失穩(wěn)，對(duì)于壓頭作用下的薄膜失穩(wěn)，現(xiàn)在還缺乏相關(guān)的理論研究。
　　因此，針對(duì)上述現(xiàn)狀

2、，本文首先基于能量變分原理，利用線性擾動(dòng)分析，在考慮界面滑移和表面能的情況下，研究了薄膜基底系統(tǒng)失穩(wěn)的臨界應(yīng)變與材料參數(shù)之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)基底的泊松比與界面的相對(duì)滑移對(duì)臨界應(yīng)變幾乎沒有影響，因此為了簡(jiǎn)化模型，本文可以假定薄膜與基底完好粘接且基底為不可壓縮材料。然而，當(dāng)薄膜厚度僅幾個(gè)納米時(shí)，表/界面效應(yīng)會(huì)對(duì)薄膜失穩(wěn)的臨界波長(zhǎng)產(chǎn)生顯著影響；此外，本文還為利用薄膜在軟基底上的屈曲失穩(wěn)測(cè)量材料的表/界面參數(shù)提供了可靠的方法。
　　之后，本文