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绪论 1

0.1 信息结构的力电耦合失效 1

0.2 力电耦合的三个层面 2

0.3 信息结构可靠性的瓶颈 3

0.4 力电失效学 5

0.5 本书内容概述 8

第一篇 电致失效学 9

第1章 电致断裂 9

1.1 电致断裂行为 9

1.2 断裂韧性的各向异性 12

1.3 电场对断裂韧性的非对称影响 14

1.4 断裂韧性的晶粒尺度效应 17

第2章 电致疲劳 20

2.1 超矫顽电场下疲劳裂纹扩展 20

2.2 亚矫顽电场下疲劳裂纹扩展 26

2.3 各种电致疲劳模型评述 32

第3章 电致质流失稳 35

3.1 电迁移 35

3.2 多晶导线的质流失稳 41

3.3 竹节导线的质流失稳 48

第二篇 力电耦合学 51

第4章 线性压电体 51

4.1 压电行为 51

4.2 线性压电体定解方程 54

4.3 缺陷与边界条件 56

4.4 二维裂纹解 59

4.5 裂纹偏析 62

第5章 弛豫铁电体 70

5.1 弛豫铁电体的物理描述 70

5.2 弛豫铁电体的本构方程 72

5.3 电极和绝缘裂纹处的电场集中 76

5.4 电致应力集中 80

5.5 裂纹萌生与应力强度因子 83

第6章 畴变铁电体 87

6.1 铁电体的原子模型 87

6.2 180°与90°畴变 93

6.3 电畴表征 95

6.4 畴变型本构关系 101

第三篇 力电畴变学 107

第7章 畴变理论与实验 107

7.1 畴变准则 107

7.2 畴片几何 109

7.3 裂尖畴变的实验观察 120

7.4 单晶压痕畴变实验 126

第8章 断裂韧性与极化 129

8.1 小范围畴变理论 129

8.2 面内极化 133

8.3 电场透越率的影响 142

8.4 离面极化 147

8.5 极化方向对断裂韧性的影响 152

8.6 极化铁电体的维氏压痕力学 154

第9章 交替畴变与疲劳裂纹扩展 156

9.1 正负电场下的裂尖畴变区 156

9.2 正负电场下的裂尖应力强度因子 158

9.3 交替畴变驱动的疲劳裂纹扩展 160

9.4 稳态疲劳断裂模型 165

第四篇 质流失效学 169

第10章 力电耦合下的质流 169

10.1 质流公式 169

10.2 化学势与驱动质流的广义能量力 170

10.3 约束质流的分布位错表达 172

第11章 质流的演化与失稳 176

11.1 位错环屈曲 176

11.2 孔洞演化与失稳 180

11.3 内导线侧壁波动 186

11.4 晶粒凸起与凹陷 190

第12章 质流引致失效 198

12.1 质流塞积引致的钝化层开裂 198

12.2 内导线的孔洞形核 199

12.3 单晶和竹节内导线的开路失效 203

12.4 多晶内导线的短路和开路失效 208

结束语 215

致谢 216

参考文献 217

主题索引 234

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