کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7168613 1463029 2018 26 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Fracture analysis of channel cracks in flexible multilayer structure films under bending conditions
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه شکستگی ترک های کانال در فیلم های ساختاری چند لایه انعطاف پذیر در شرایط خم
ترجمه چکیده
به تازگی، توسعه انواع مختلف دستگاه های الکترونیکی انعطاف پذیرفته توجه زیادی را به خود جلب کرده است. با این حال، فیلم های شکننده مانند الکترودهای اکسید شفاف و فیلم های مانع نفوذ، هنوز برای حفظ عملکرد و قابلیت اطمینان دستگاه های انعطاف پذیر مورد نیاز هستند. در این مطالعه، ما یک مدل مکانیک شکستی از فیلم های شکننده روی یک بستر پلیمری تحت شرایط خمشی ایجاد کردیم. با استفاده از شبیه سازی عددی، اثرات یک لایه بافر بین فیلم شکننده و زیر بنا بر عملکرد شکستگی زمانی که کرک کانال در فیلم شکننده تشکیل شد، مورد بررسی قرار دادیم. مدل مکانیک نشان داد که مدول یانگ و ضخامت لایه بافر از پارامترهای مهم تعیین مقاومت ترک در فیلم است. لایه بافر با سختی بیشتر نسبت به بستر باعث افزایش مقاومت ترک خوردگی فیلم شکننده به عنوان ضخامت لایه بافر شد. در مقابل، لایه بافر با سفتی پایین نسبت به بستر، مقاومت ترک خوردگی فیلم شکننده را کاهش داد. در این مورد، افزایش ضخامت لایه بافر باعث کاهش عملکرد شکست شکننده فیلم شد. انتظار می رود که این مطالعه به منظور ارائه راهنمایی های طراحی عملی برای افزایش دوام خمش فیلم های شکننده و فیلم های مانع چند لایه بر روی بسترهای پلیمری باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
پیش نمایش مقاله
تجزیه شکستگی ترک های کانال در فیلم های ساختاری چند لایه انعطاف پذیر در شرایط خم
چکیده انگلیسی
Recently, the development of various types of flexible electronic devices has received great research attention. However, brittle films, such as transparent conducting oxide electrodes and permeation barrier films, are still needed to maintain the high performance and reliability of flexible devices. In this study, we established a fracture mechanics model of brittle films on a polymer substrate under bending conditions. Using numerical simulation, we investigated the effects of a buffer layer between the brittle film and substrate on the fracture performance when the channel crack was formed in the brittle film. The mechanics model indicated that the Young's modulus and thickness of the buffer layer were the important parameters determining the crack resistance of the film. The buffer layer with higher stiffness than the substrate enhanced the crack resistance of the brittle film as the thickness of the buffer layer increased. In contrast, the buffer layer with lower stiffness than the substrate reduced the crack resistance of the brittle film. In this case, the increase in the thickness of the buffer layer further decreased the fracture performance of the brittle film. The present study is expected to provide practical design guidance to enhance the bending durability of the brittle films and multilayer barrier films on polymer substrates.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Fracture Mechanics - Volume 200, September 2018, Pages 283-293
نویسندگان
, , ,