夹紧超薄弹性片的压痕计量
软凝聚态物质
2017-03-16 v1 材料科学
摘要
我们研究了夹紧在圆孔边缘的超薄弹性片的压痕问题。这一经典设置近期受到了广泛关注，被多个实验小组用作测量薄膜表面性质和拉伸模量的探针。尽管该方法看似简单，但薄固体物体力学响应中固有的几何非线性使得对所得数据的分析成为一项非平凡的任务。重要的是，这种困难的本质在于面内应力与面外变形之间的几何耦合，因此即使当变形膜的斜率仍然很小时，胡克固体行为中也会存在这种耦合。在这里，我们采用 Föppl-von-Kármán 方程的膜极限这一系统方法来解决这个问题。该方法凸显了在固体薄膜计量中使用近似公式的一些危险，这可能会引入较大的误差；我们建议在执行实验和分析所得数据时如何避免此类误差。
引用
@article{arxiv.1702.07758,
title = {Indentation metrology of clamped, ultra-thin elastic sheets},
author = {Dominic Vella and Benny Davidovitch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.07758},
year = {2017}
}