![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Способ определения механических свойств тонкопленочных мембран, сформированных над круглыми отверстиями, включающий подготовку образца для испытаний, размещение его на экспериментальной установке, последующее нагружение односторонним избыточным давлением, наблюдение за изменением формы образующегося купола с замером контролируемых параметров по мере нарастания давления, обработку результатов измерений, составление заключения о прочностных свойствах пленочного материала, расчет механических свойств, отличающийся тем, что подготовка образцов при проведении испытаний включает в себя закрепление кристалла с мембраной на держателе, фиксируется исходное положение и форма мембраны при свободном размещении образца на поверхности стола, рассчитывается площадь поверхности мембраны S – для простой формы мембраны путем аналитического расчета, а для сложной формы мембраны численно посредством наложения треугольной сетки, вычисляется исходный эффективный прогиб мембраны w_0=w_э на основе анализа общей площади поверхности мембраны S и площади её основания S_0=πa^2, где a – радиус отверстия в подложке, над которым сформирована мембрана, из соотношения w_э=√((S-S_0 )/π), после чего производится закрепление держателя с образцом в экспериментальной установке для создания избыточного давления таким образом, чтобы форма мембраны и её эффективный прогиб не отличались от формы и эффективного прогиба свободно расположенной на поверхности стола мембраны на кристалле, при подаче на образец одностороннего избыточного давления производится фиксация текущей топографии поверхности мембраны и определяется значение текущего вертикального перемещения вершины образовывающегося купола мембраны относительно первоначального положения – изменение величины прогиба мембраны w относительно w_0, производится анализ изменения топографии поверхности мембраны при увеличении одностороннего избыточного давления, в том числе фиксируется момент изменения положения мембраны относительно поверхности подложки для хлопающих мембран, для расчета механических свойств и анализа зависимости между величиной приложенного избыточного давления P и соответствующим максимальном прогибом мембраны w, наблюдающемся в центре мембраны, используются величины, определенные на нелинейном участке зависимости w(P) – вблизи высоких давлений, при этом в качестве прогиба w используется разница между текущим прогибом мембраны при наличии избыточного давления P и исходным эффективным прогибом w_0 при отсутствии приложенного избыточного давления.