课题基金 / 基金详情

基板上のマイクロ・アクチュエーターとマイクロ・センサーの力学挙動シミュレーション

基板上のマイクロ・アクチュエーターとマイクロ・センサーの力学挙動シミュレーション
基板上微执行器和微传感器的机械行为仿真
批准号：
02F02074
负责人：
北村 隆行
金额：
$0.26万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2002 至 2004
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F02074/
关键词：
ピエゾ材料微小アクチュエーター薄膜強度界面破壊力学き裂シミュレーション

项目摘要

项目成果

北村 隆行的其他基金

相关文献

中文摘要
翻译
本研究は,微小電子デバイスと微小アクチュエーターを組み合わせたマイクロコンポーネントの強度特性を理解するため,それを構成するピエゾ薄膜を含む多層膜構造体の変形・破壊現象を明らかにすることを目的としている.まず,ピエゾ材料の基本的なき裂問題についての解析解を導出することに成功し,その成果を雑誌論文にまとめた.つぎに,ピエゾ薄膜を含む多層膜の界面端における特異応力場に着目し,そのフリーエッジ効果による応力拡大を表わす特性式を導出し,その解を求めている.また,数値シミュレーションを行なって,解析結果の有効性を確認している.この成果を国際会議で発表するとともに,雑誌に投稿し,すでに掲載されている.さらに,ピエゾPZT薄膜(膜厚1μm前後)を含む多層膜試料を入手し,微小荷重負荷試験装置を用いて界面端からのき裂発生強度に関する実験を行なっている.上述の特異応力場解析を用いて,破壊力学概念に基づき,実験結果よりき裂発生クライテリオンについて検討している.その結果,特異場の強さを表わす応力拡大係数によって界面端からのき裂発生が支配されていることを明らかにした.本結果についても雑誌投稿を済ませている.さらに小さな構造体の強度に関する解析を進めるため,PZT材料の原子間ポテンシャルについての検討を行っている.これを用いてPZT薄膜に生じる内部応力を分子動力学法によって評価する試みを行なった.その成果は国際会議で発表し,今後の研究の基礎とする予定である。
英文摘要
本研究は,微小電子デバイスと微小アクチュエーターを組み合わせたマイクロコンポーネントの強度特性を理解するため,それを構成するピエゾ薄膜を含む多層膜構造体の変形・破壊現象を明らかにすることを目的としている.まず,ピエゾ材料の基本的なき裂問題についての解析解を導出することに成功し,その成果を雑誌論文にまとめた.つぎに,ピエゾ薄膜を含む多層膜の界面端における特異応力場に着目し,そのフリーエッジ効果による応力拡大を表わす特性式を導出し,その解を求めている.また,数値シミュレーションを行なって,解析結果の有効性を確認している.この成果を国際会議で発表するとともに,雑誌に投稿し,すでに掲載されている.さらに,ピエゾPZT薄膜(膜厚1μm前後)を含む多層膜試料を入手し,微小荷重負荷試験装置を用いて界面端からのき裂発生強度に関する実験を行なっている.上述の特異応力場解析を用いて,破壊力学概念に基づき,実験結果よりき裂発生クライテリオンについて検討している.その結果,特異場の強さを表わす応力拡大係数によって界面端からのき裂発生が支配されていることを明らかにした.本結果についても雑誌投稿を済ませている.さらに小さな構造体の強度に関する解析を進めるため,PZT材料の原子間ポテンシャルについての検討を行っている.これを用いてPZT薄膜に生じる内部応力を分子動力学法によって評価する試みを行なった.その成果は国際会議で発表し,今後の研究の基礎とする予定である。
期刊论文(2)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Experimental and Theoretical Investigations of Delamination at free Edge of Interface between Piezoelectric Thin Films on a Sustrate
基板上压电薄膜界面自由边缘分层的实验和理论研究
DOI： --
发表时间： 2005
期刊： International Journal of Solids and Structures 42
影响因子： --
作者： [F.Shang, T.Kitamura, Hiroyuki Hirakata, Isaku Kanno, Hidetoshi Kotera, K Terada]
通讯作者： K Terada
Interface Fracture in Dissimilar Nanostructures Induced by Ultrafast Laser Irradiation
  • 批准号：
    18F18067
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2018
  • 负责人：
    北村 隆行
  • 依托单位：
    Kyoto University
ひずみエネルギー密度法によるマイクロ・ナノ材料の統一破壊力学
  • 批准号：
    16F16366
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.41万
  • 财政年份：
    2016
  • 负责人：
    北村 隆行
  • 依托单位：
    Kyoto University
複雑界面を有するナノ構造体の破壊力学
  • 批准号：
    13F03055
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2013
  • 负责人：
    北村 隆行
  • 依托单位：
    Kyoto University
ナノ構造体のマルチスケール・モデリングとシミュレーション
  • 批准号：
    12F02058
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2012
  • 负责人：
    北村 隆行
  • 依托单位：
    Kyoto University