• čeština
    • English
  • čeština 
    • čeština
    • English
  • Login
View Item 
  •   Repository Home
  • Závěrečné práce
  • bakalářské práce
  • Fakulta strojního inženýrství
  • 2011
  • View Item
  •   Repository Home
  • Závěrečné práce
  • bakalářské práce
  • Fakulta strojního inženýrství
  • 2011
  • View Item
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Zkouška mikrokompresního vzorku: numerická analýza

Compressive testing of pillars: numerical study

Thumbnail
View/Open
final-thesis.pdf (6.734Mb)
review_37146.html (11.28Kb)
Author
Petráčková, Klára
Advisor
Náhlík, Luboš
Referee
Zouhar, Michal
Grade
A
Altmetrics
Metadata
Show full item record
Abstract
Stanovení mechanických vlastností tenkých vrstev používaných např. v elektrotechnice není vzhledem k nezbytnému náročnému přístrojovému vybavení a komplikované interpretaci výsledků testů snadné. Předložená bakalářská práce je zaměřena na stanovení některých faktorů ovlivňujících výsledky tzv. mikrokompresní zkoušky. Mikrokompresní zkouška je založena na testování pilířků vyrobených ze zkoušené vrstvy nanesené na substrátu, s případnou mezivrstvou mezi studovanou tenkou vrstvou a substrátem. Pilířek vyrobený fokusovaným iontovým svazkem (FIB) je zatěžován v tlaku nanoindentorem s plochým hrotem, přičemž je měřena deformační odezva na působící zatížení. Cílem práce je numericky (za pomoci metody konečných prvků) simulovat průběh této zkoušky a stanovit vliv vybraných geometrických faktorů zkušebních pilířků na modul pružnosti v tahu tenké vrstvy. Pro účely této studie jsou použita známá experimentální data naměřená na hliníkových tenkých vrstvách s wolframovou mezivrstvou mezi hliníkem a křemíkovým substrátem. Výsledkem práce je, za pomoci numerických výpočtů, odhadnout vliv specifické geometrie pilířku na experimentální data získaná při mikrokompresní zkoušce a zpřesnit tak stanovení modulu pružnosti v tahu tenké vrstvy, popř. vyvodit další doporučení, která umožní přesnější odhad modulu pružnosti v tahu z experimentálních dat, která jsou zatížena chybou, vyplývající z tvaru použitého vzorku. Získané výsledky a postupy tak v budoucnu mohou pomoci k rozvoji vyvíjené mikrokompresní zkoušky pro stanovení mechanických vlastností tenkých vrstev.
 
Determination of mechanical properties of thin films, which are used e.g. in electronics, is not simple due to the required very sophisticated equipments. Also the interpretation of results is rather difficult. This bachelor’s thesis is focused on determination of important factors which affect the microcompressive testing results. For microcompressive testing, the pillars made from studied thin film attached by the bottom to a substrate are used. There can be another thin interlayer between studied film and the substrate. The pillar is made by focused ion beam (FIB). Pillar is loaded by a nanoindenter with flat tip while the deformation response is measured. The goal of the thesis is numerical simulation (using the Finite Element Method) of the microcompressive testing and determination of individual specific geometric factors of tested pillars on Young’s modulus of the thin film. Data from microcompressive testing of aluminium thin film attached to silicon substrate with tungsten interlayer were available for numerical simulation. We have estimated influence of specific pillar geometry on data using compressive testing and improved evaluation of Young’s modulus. We have presented a recommendation for more accurate evaluation of Young’s modulus determined from experimental data involving inaccuracy following the pillar shape. The results and methods presented in this thesis can be useful in future development of compressive testing technique for determination of mechanical properties of metal thin films.
 
Keywords
Tenké vrstvy, mikrokompresní zkouška, nanoindentace, napěťově-deformační analýza, Thin layers, micro-compression test, nanoindentation, stress-strain analysis
Language
čeština (Czech)
Study brunch
Strojní inženýrství
Composition of Committee
Ing. Lubomír Junek, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Jiří Burša, Ph.D. (místopředseda) doc. Ing. Vladimír Fuis, Ph.D. (člen) doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen) doc. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (člen) doc. Ing. Jana Horníková, Ph.D. (člen) Ing. Pavel Švancara, Ph.D. (člen)
Date of defence
2011-06-20
Process of defence
Diplomantka prezentovala komisi svoji bakalářskou práci. Následně odpověděla na všechny otázky oponenta i dalších členů komise.
Result of the defence
práce byla úspěšně obhájena
Persistent identifier
http://hdl.handle.net/11012/3558
Source
PETRÁČKOVÁ, K. Zkouška mikrokompresního vzorku: numerická analýza [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2011.
Collections
  • 2011 [575]
Citace PRO

Portal of libraries | Central library on Facebook
DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Contact Us | Send Feedback | Theme by @mire NV
 

 

Browse

All of repositoryCommunities & CollectionsBy Issue DateAuthorsTitlesSubjectsThis CollectionBy Issue DateAuthorsTitlesSubjects

My Account

LoginRegister

Statistics

View Usage Statistics

Portal of libraries | Central library on Facebook
DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Contact Us | Send Feedback | Theme by @mire NV