Mechatronic Reliability

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版权页 2

Brief Introduction 3

著者简介 5

序 5

FORWARD to“Mechatronic Reliability”by Wei Yang 7

目 录 8

Contents 12

绪 论 15

0 .1 信息结构的力电耦合失效 15

0 .2 力电耦合的三个层面 16

0 .3 信息结构可靠性的瓶颈 17

0 .4 力电失效学 20

0 .5 本书内容概述 22

第一篇 电致失效学 22

第1 章 电致断裂 23

1 .1 电致断裂行为 23

1 .2 断裂韧性的各向异性 26

1 .3 电场对断裂韧性的非对称影响 28

1 .4 断裂韧性的晶粒尺度效应 31

第2 章 电致疲劳 34

2 .1 超矫顽电场下疲劳裂纹扩展 34

2 .2 亚矫顽电场下疲劳裂纹扩展 40

2 .3 各种电致疲劳模型评述 45

第3 章 电致质流失稳 48

3 .1 电迁移 49

3 .2 多晶导线的质流失稳 55

3 .3 竹节导线的质流失稳 62

第二篇 力电耦合学 65

第4 章 线性压电体 65

4 .1 压电行为 65

4 .2 线性压电体定解方程 68

4 .3 缺陷与边界条件 70

4 .4 二维裂纹解 72

4 .5 裂纹偏折 77

第5 章 弛豫铁电体 84

5 .1 弛豫铁电体的物理描述 84

5 .2 弛豫铁电体的本构方程 86

5 .3 电极和绝缘裂纹处的电场集中 90

5 .4 电致应力集中 94

5 .5 裂纹萌生与应力强度因子 96

第6 章 畴变铁电体 101

6 .1 铁电体的原子模型 101

6 .2 180°与90°畴变 108

6 .3 电畴表征 109

6 .4 畴变型本构关系 115

第三篇 力电畴变学 120

第7 章 畴变理论与实验 121

7 .1 畴变准则 121

7 .2 畴片几何 124

7 .3 裂尖畴变的实验观察 134

7 .4 单晶压痕畴变实验 141

第8 章 断裂韧性与极化 143

8 .1 小范围畴变理论 143

8 .2 面内极化 146

8 .3 电场透越率的影响 156

8 .4 离面极化 160

8 .5 极化方向对断裂韧性的影响 167

8 .6 极化铁电体的维氏压痕力学 167

第9 章 交替畴变与疲劳裂纹扩展 170

9 .1 正负电场下的裂尖畴变区 171

9 .2 正负电场下的裂尖应力强度因子 173

9 .3 交替畴变驱动的疲劳裂纹扩展 175

9 .4 稳态疲劳断裂模型 180

第四篇 质流失效学 184

第10 章 力电耦合下的质流 184

10 .1 质流公式 184

10 .2 化学势与驱动质流的广义能量力 185

10 .3 约束质流的分布位错表达 187

第11 章 质流的演化与失稳 191

11 .1 位错环屈曲 191

11 .2 孔洞演化与失稳 196

11 .3 内导线侧壁波动 201

11 .4 晶粒凸起与凹陷 205

第12 章 质流引致失效 213

12 .1 质流塞积引致的钝化层开裂 213

12 .2 内导线的孔洞形核 214

12 .3 单晶和竹节内导线的开路失效 218

12 .4 多晶内导线的短路和开路失效 224

结 束 语 229

致 谢 231

参考文献 232

主题索引 249