纳米磁致伸缩薄膜-衬底悬臂梁系统弯曲的理论研究

摘要

为了能够对纳米薄膜-衬底悬臂梁系统的磁致伸缩弯曲特性进行正确描述，得到更完整的磁致伸缩悬臂梁弯曲理论。本文考虑表面磁弹性耦合系数、表面弹性系数、表面应力及界面失配应变，结合E.du Tre'molet de Lacheisseri给出的柱对称下磁致伸缩超薄膜的能量密度公式，应用本小组磁致伸缩薄膜-衬底悬臂梁系统弯曲理论的四参量模型，导出了系统在磁场作用下的总自由能，并在此基础上，由自由能极小原理得出了系统的弯曲曲率、自由端挠度及系统应力分布。计算了薄膜、衬底厚度很大时，忽略表面效应后系统的界面失配应变、弯曲曲率、自由端挠度及应力分布。