基于三維方法的壓痕初始斷裂基本解.pdf

1、無論是傳統(tǒng)的壓劃痕斷裂試驗還是過去十幾年來發(fā)展起來的微納米壓劃痕試驗，均涉及復雜斷裂模式。就斷裂分析方法而言，傳統(tǒng)的方法一般對二維問題能給出精確的分析結(jié)果，但三維問題一般是采用如邊界權(quán)函數(shù)等近似方法，很難得到令人滿意的結(jié)果。尤其是對于微納米壓劃痕試驗，薄膜小尺度條件給精確三維斷裂分析帶來更大的困難。因此，發(fā)展出有效的三維斷裂分析方法很必要。
　　本課題來源于壓劃痕試驗中的韌度研究。利用斷裂與物理奇異性之間物理圖象的一致性，基于奇異

2、性能量作用原理，在解析分析的層次上給出了一般三維斷裂問題的Green函數(shù)的求解途徑，并針對壓劃痕試驗中的初始開裂問題，進一步給出軸對稱斷裂構(gòu)型的基本解。一方面，確立精確的三維斷裂分析方法；另一方面，選取壓痕實驗中常見的軸對稱裂紋構(gòu)型作為研究起點，為在更復雜的斷裂構(gòu)型中使用這種三維方法奠定基礎(chǔ)。
　　主要包括以下三方面內(nèi)容：
　　(1)針對最一般的斷裂問題，通過物理奇異性能量作用原理，選取無窮大體中任意點力作為測量度量，得到了