弓满锋
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乔生儒
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梅芳
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袁月清
材料导报
假设薄膜和基体界面处于理想结合状态,基于应变协调理论,采用有限元软件(ANSYS 8.0)分析了不同膜基比(hc/hs)和开孔对氧化铝薄膜/铝合金基体系统热屈曲变形、热应力的影响.结果表明,当矩形薄板发生热屈曲时,曲率和热应力均随膜基比非线性变化.随着膜基比的增加,曲率不断减小,而薄膜和基体中的热应力表现出不同的变化趋势,基体中的热应力随膜基比的增加而增加,薄膜中的热应力随膜基比的增加而减小.当hc/hs<0.005时,曲率受膜基比的影响非常大且曲线较陡;当hc/hs>0.005时,曲率随膜基比的增加而缓慢减小.开孔能在一定程度上缓解系统的热屈曲变形,但是这种缓解程度相对较小.无孔时系统中的热残余应力在面内基本上都是均匀分布的,而开孔时系统中的热残余应力分布不再均匀,特别是在小孔附近产生了严重的应力集中现象,膜基比越小则应力集中现象越严重.
关键词:
氧化铝薄膜
,
铝合金
,
热屈曲
,
变形
,
应力
,
有限元
