热冲击作用下复合热电薄膜结构的热-电-力耦合行为研究

摘要：

采用分离变量法和奇异积分方程研究了在热冲击作用下复合热电薄膜/基底结构的热-电-力耦合行为及薄膜边缘应力集中问题.得到了复合薄膜温度场以及层间热应力分布,给出了应力强度因子表达式.分析了在热冲击作用下复合薄膜尺寸、材料参数配比和界面漏电行为对应力强度因子的影响规律.结果表明,复合热电薄膜越薄,边缘处的热应力集中越弱;在高温侧选择塞贝克系数较大,热导率较低且电导率较低的热电材料,可以有效降低其层间热应力;界面漏电会降低复合热电薄膜层间热应力.研究结果将为热电薄膜器件的结构设计及安全使用提供理论指导.

关键词：复合热电薄膜、热冲击、热-电-力耦合、分离变量法、奇异积分方程

所属期刊栏目：43

分类号：O343.6(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金;上海市扬帆计划;上海市晨光计划项目

在线出版日期：2023-02-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：803-811