Modellierung des Versagensverhaltens von dünnen heterogenen metallischen Schichten auf keramischen Substraten

陶瓷基板上异质金属薄层的失效行为建模

• 批准号: 5384449
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Dietmar Gross
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Festkörpermechanik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2001-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5384449?language=en
• 关键词: Modellierung; des; Versagensverhaltens; von; nnen

Ziel des Vorhabens ist die Modellierung des Versagensverhaltens dünner heterogener metallischer Schichten auf bzw. zwischen keramischen Substraten. Im Vordergrund steht dabei die numerische Simulation der Schädigungsinitiierung und der Rißbildung in dünnen polykristallinen Kupferschichten sowie der Ablösung einer solchen Schicht vom keramischen Substrat unter Berücksichtigung der Heterogenität und des Mikrogefüges. Das mechanische Verhalten der dünnen Schicht und die Versagensvorgänge im Schicht-Substrat-Verbund werden unter Verwendung der versetzungsdichtebasierenden Theorie plastischer Verformung, der Schädigungsmechanik und des Kohäsivmodells des Bruchs analysiert. Das besondere an der Vorgehensweise ist, dass der Einfluß des Mikrogefüges der dünnen Schicht (Korngrenzen, Verteilung von Ausscheidungen), der statistischen Heterogenität der lokalen Eigenschaften und der Schwachstellenverteilung auf das Versagensverhalten der Schicht numerisch und analytisch untersucht wird. Neu ist darüber hinaus, dass die kontinuumsmechanischen Methoden der Bruch- und Schädigungsmechanik mit der versetzungsdichtbasierenden Theorie der Verformung kombiniert werden, um die Festigkeit und die Zuverlässigkeit der dünnen Schicht unter Berücksichtigung ihrer Heterogenität, ihrer Imperfektion und ihres Mikrogefüges auf verschiedenen Skalen zu untersuchen.

Ziel des Vorhabens ist die Modellierung des Versagensverhaltens dünner heterogener metallischer Schichten auf bzw. zwischen keramischen Substraten.在前面的研究中，我们将对异质性和微生物学中的异质性和微生物学中的一个问题进行数值模拟。通过对塑性变形理论、变形力学和Bruchs分析的Kohäsivmodels的研究，探讨了在韦尔登上的应力应变和应力应变的机理。首先，在前苏联地区，需要对Schicht的Mikrogefüges（Kornzen，Verteilung von Ausscheidungen）的影响进行分析，并对Schicht的局部特征值和Schwachstellenverteilung进行统计分析。新的一点是，布鲁赫和谢迪格机械的连续性机制方法与韦尔登的混合体形成理论相结合，在异源生殖、缺陷和微重力作用下，使皮肤变硬。