纳结构残余应力的动态圆环屈曲测量方法研究

掌握纳结构残余应力尺度效应的实验性规律并作出合理的机理性解释，对于纳机电结构的设计过程和工艺过程具有重要的指导意义，是纳机电系统制造技术的重要组成。本课题以纳表面牺牲层工艺为主要研究背景，提出一种可以与纳机电器件同步制作，能够同时满足纳尺度下微小残余张应力和微小残余压应力原位测量需求的"动态圆环"屈曲结构，将其运用到厚度100纳米以下的典型纳机电结构材料残余应力原位测量中，从试验的角度揭示纳尺度下残余应力相对微尺度异常增大的变化规律，从而对纳尺度残余应力的尺度效应给出充分的实验证据，发展并完善纳机电结构残余应力的表征方法和实验手段，并依据实验结论，尝试从材料结构组态和材料表面形貌等角度对残余应力的纳尺度效应作出机理性解释，从而为纳机电器件的结构和工艺优化设计提供理论和实验依据，为进一步深化和完善相应的理论体系奠定基础。