薄基片的基底的应力求解方法及求解装置与计算机终端制造方法及图纸

本发明专利技术属于精密测量与分析技术领域，具体涉及薄基片的基底的应力求解方法及求解装置与计算机终端。该方法包括：获取薄基片的弹性模量E、泊松比μ、厚度h、直径D，薄膜的厚度t、薄膜应力σ，薄基片变形后的曲率系数a和b；根据E、μ、h、D、t、σ、a和b，通过设计好的径向应力计算模型得到径向应力σ

【技术实现步骤摘要】
薄基片的基底的应力求解方法及求解装置与计算机终端


[0001]本专利技术属于精密测量与分析
中的一种求解薄基片应力的方法，尤其涉及一种薄基片的基底的应力求解方法、薄基片的基底的应力求解装置、采用所述应力求解方法的计算机终端。

技术介绍

[0002]薄基片是力学中薄板，几何特征是圆形，其厚度远小于直径，分为薄膜和基底两层，经机械加工的圆板产生亚表面损伤后，也属于薄基片的一种。薄基片经加工释放之后会产生变形，从而基底中会出现应力，这会对薄基片后续的应用产生影响，因此需要一种检测大变形薄基片基底中的应力的方法。
[0003]检测应力的方法有机械测定法和物理测定法。机械测定法常用的有切槽法和钻孔法，检测时要使被测对象局部分离或者分割使应力释放，这样就要对样品造成损伤和破坏，不适合用来检测薄基片的应力。物理测定法主要有射线法、磁性法、超声波法。射线法理论完善，但有射线伤害，并且仅能测定表面应力使其应用受到很大限制；磁性法为根据铁磁体磁饱和过程中应力与磁化曲线之间的变化关系进行测定，只在一定范围内适用。还有一种应力检测法是拉曼光谱法，这种方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大变形薄基片的基底的应力求解方法，定义所述薄基片变形前的径向为X轴、周向为Y轴、垂直于X轴和Y轴的为Z轴，所述薄基片变形前中性面的圆心为坐标原点；所述薄基片还包括铺设在所述基底上的薄膜，其特征在于，所述应力求解方法包括所述基底的径向应力σ
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的计算方法，所述径向应力σ
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的计算方法包括以下步骤：S1、获取所述薄基片的弹性模量E、泊松比μ、厚度h、直径D；还获取所述薄膜的厚度t、薄膜应力σ；还获取所述薄基片变形后的曲率系数a和b；S2、根据E、μ、h、D、t、σ、a和b，通过设计好的径向应力计算模型得到所述径向应力σ
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；其中，所述径向应力计算模型的设计方法为：式中，z为所述薄基片的Z轴上的坐标。2.如权利要求1所述的大变形薄基片的基底的应力求解方法，其特征在于：所述应力求解方法还包括所述基底的周向应力σ
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的计算方法，所述周向应力σ
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的计算方法包括以下步骤：S3、根据E、μ、h、D、t、σ、a和b，通过设计好的周向应力计算模型得到所述周向应力σ
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；其中，所述周向应力计算模型的设计方法为：3.一种大变形薄基片的基底的应力求解方法，定义所述薄基片变形前的径向为X轴、周向为Y轴、垂直于X轴和Y轴的为Z轴，所述薄基片变形前中性面的圆心为坐标原点；所述薄基片还包括铺设在所述基底上的薄膜，其特征在于，所述应力求解方法包括所述基底的周向应力σ
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的计算方法，所述周向应力σ
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的计算方法包括以下步骤：S1、获取所述薄基片的弹性模量E、泊松比μ、厚度h、直径D；还获取所述薄膜的厚度t、薄膜应力σ；还获取所述薄基片变形后的曲率系数a和b；S3、根据E、μ、h、D、t、σ、a和b，通过设计好的周向应力计算模型得到所述周向应力σ
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；其中，所述周向应力计算模型的设计方法为：式中，z为所述薄基片的Z轴上的坐标。4.如权利要求1或2或3所述的大变形薄基片的基底的应力求解方法，其特征在于：曲率系数a和b的获取方法为：根据变形后薄基片的弯曲曲率k与半径r的关系式k＝ar2+b，设计含有曲率系数a和b的薄膜应力表达式和平衡微分表达式：薄膜应力表达式和平衡微分表达式：式中，E为所述薄基片的弹性模量；μ为所述薄基片的泊松比；h为所述薄基片的厚度；D
为所述薄基片的直径；t为所述薄膜的厚度；σ为所述薄膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海军，代明辉，韩江，夏链，田晓青，陈珊，黄晓勇，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：