扣片的有限变形力学英文文献和中文翻译(8)

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我们提出了关于柔性基板力学薄扣详细的实验和理论研究。尤其是精确测量结构的波长和振幅，包括薄的单晶带硅共价键的弹性基板聚（dimethylsi-loxane）揭示反应，和波长的变化大约线性方式与应变衬底，以至于所有的应变值高于临界应变的屈曲。这一制度的理论复审收益分析模型，可以解释这些问题和在定量水平的其他实验观察。我们表明，由此产生的力学有许多共同的特点类似一个简单的手风琴风箱。这些结果和许多控制结构的屈曲伸展电子机械系统论文网，微电子系统，薄板计量学，光学设备，还有其他方面的新兴应用都相关。

薄的非线性弯曲对高模板非线性屈曲的符合支持代表了力学的一个经典问题。在过去的几十年中，已经完成这种现象的许多理论和实验研究（1-17）。虽然弯曲历来作为结构失效的机制来看，但在20世纪90年代末的开创性工作（18）表明，这种行为可以被控制在微型和纳米系统并产生有趣的，轮廓分明的几何体，其规模在100纳米至100米的范围内。这些发现在这一领域激起了新的兴趣，并且延续至今，许多活跃的研究小组目前正在探索可伸缩的电子产品的基本科学问题以及应用（10–14,19），微型智能和纳机电系统（微机电系统和纳机电系统）（20），可调相位光学（1，21），力谱细胞（22），生物相容性地形矩阵细胞排列（23，24），高精度的微型和纳米技术（15–17，25），和模式形成的微/纳米（18，26–31）。在这些系统中，可控制弯曲薄可以在薄膜沉积中实现扣片的有限变形力学英文文献和中文翻译，特别是通过在预应变弹性基板上由气汽相或物理转变过程实现的。预(加)应变通常是由两种方法中之一产生的。第一个涉及热膨胀弹性基板，其中应变大约占百分之几（1，10，15–17）。将一个薄膜放在加热了的基板上，然后经冷却系统，导致薄片压缩变形，这时其热膨胀系数小于基板。过大的压缩会导致薄板上弯曲的不稳定，产生“波状的”变形（即，薄片和衬底表面区域的周期性的超出平面的位移）。另一种办法是利用机械拉伸弹性基板的应变与拉伸（即，预应力）可以从百分之几到百分之几十（1，19），甚至到百分之几百（32）。将一个薄膜放在拉伸基板上，然后释放预应变可以创造出波浪状结构。这些系统的设计可以从简单的布局，包括将均匀的薄膜放置在平面基板上（16，18，21）到复杂的光刻图案的薄膜与衬底上的浮雕结构的表面（18，33，34）。由这些方法形成的多种波浪形几何体的创造了可以被形成的各种各样的结构里的可观的工程柔性结构。对物理学的一个基本了解是重要的，因为它可以提供一个基础和发展路径，利用这一行为领域可以从生物学的纳米计量到不寻常的电子产品。

本文的重点是一类系统，它的制造如图1所示，虽然基本理论考虑适用于所有发生弯曲的相关系统中。在这里，薄带的单晶半导体晶片的来源取自优质材料化学键平面的预弹性基板聚（二甲基硅氧烷）（硅橡胶）（10）。释放预应力导致压缩的压力色带，并产生波浪形布局。运用拉紧这些结构和高分辨率显微镜技术观察显示的性质，反应其变形和应变。