彈性結構破壞之有限元素分析與其應用實例探討

Abstract

自近代的工程研究發展起，裂縫在結構中的成長與破壞機制一直是重要的問題。在有限元素分析中，裂縫模擬的數值方法如虛擬裂紋閉合法、擴展型有限元素法等在破壞模擬上的發展與應用至今仍方興未艾。然而，在破壞模擬的研究上，利用有關數值方法進行的應用研究，常未考慮該方法之基本假設和限制範圍，而有預測失準的疑慮。本文對當今較普及的破壞數值工具在套裝軟體上的適用空間做深入的探討，分析其適用前提與基本假設後，幫助相關的應用研究能有更堅實的使用基礎。建立基本應用前提後，本文以現今新興科技中之工程問題：雷射加工劈裂超薄玻璃、薄膜結構之破裂與脫層、橡膠軸承之破壞與脫層作為應用研究模型，探討不同數值方法之表現，透過系統化研究各種具代表性的實例，找出其優缺點和最佳應用場合。除了拓展相關工具之應用空間，本文也對當代工程之破壞研究問題提出裂縫成長預測、機制解釋和詳盡的參數分析。其相關產出成果可對微系統工程的元件可靠度、製造方法等提出參數調整與設計準則之參考。

Date of Award	2016 Aug 29
Original language	Chinese
Supervisor	Kuo-Shen Chen (Supervisor)