有限尺寸硬薄膜/软基底的屈曲分析

摘要：

附着在柔软基体之上的硬薄膜,在受轴向压缩超过临界值时会发生屈曲,在表面产生褶皱.根据Kirchhoff-Love板理论和最小势能原理,分析了有限尺寸薄膜/无限大基底结构的几何尺寸及材料常数对屈曲行为的影响.结果表明临界屈曲应变随薄膜泊松比或薄膜宽度的增大而增大;当薄膜长度较小时,临界屈曲应变随薄膜长度的改变而呈现振荡式变化,而当薄膜长度较大时,临界屈曲应变趋于定值.同时,薄膜泊松比的增大会导致褶皱幅值略微减小,但不改变幅值与波长之比;薄膜宽度的增加会使得褶皱幅值在沿宽度方向变化更明显;当外加应变较小时,褶皱幅值随弹性常数比的增大而增大,当外加应变较大时,褶皱幅值受弹性常数比的影响变得微弱.

关键词：有限尺寸、薄膜基底结构、屈曲、褶皱

所属期刊栏目：38

分类号：O343.9(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金11272206

在线出版日期：2017-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：251-260