四川
第52卷 第1期
作者：李召陽;李國友;潘胡江;陳智勇;宋偉志;李彬;宋亞虎;
作者單位：1.洛陽理工學院智能車輛工程學院 2.安徽海螺水泥股份有限公司 3.安徽海螺川崎裝備制造有限公司
摘要：
該文提出一種結合有限元分析與納米壓痕實驗的方法，研究ZnO基薄膜的橫觀各向同性力學性能。首先，基于Abaqus軟件，通過有限元模擬納米壓痕過程，構建ZnO基薄膜的橫觀各向同性力學模型，并求解最大加載力Fmax、加載曲線指數x與薄膜彈性參數之間的無量綱函數關系。然后，通過納米壓痕實驗獲取薄膜的實驗數據，結合柔度矩陣分析，計算ZnO和MZO薄膜在納米壓痕過程中的應力-應變關系以及彈性模量和切變模量。結果表明：Mo摻雜對薄膜的力學性能有顯著影響，適量摻Mo可提高MZO薄膜的彈性模量，并減小切變模量的各向異性；然而，過量摻Mo會導致彈性模量下降，切變模量上升。該方法可為薄膜材料力學性能的研究提供一種新的思路，能夠有效評估不同摻雜濃度下薄膜的穩定性和可靠性。
關鍵詞：
Mo摻雜ZnO; 薄膜; 橫觀各向同性; 彈性模量; 切變模量
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