Ефект тензочутливости в металевих плівкових матеріялах

Abstract

В огляді здійснено аналізу відомих літературних даних про явище тензоефекту в тонких і товстих плівках металів, стопів або композиційних матеріялів з металевою основою. Розглянуто відомі напівклясичні та феноменологічні моделі для одно- і багатошарових плівкових систем, наведено результати їх апробації і вказано ступінь відповідности розрахункових і експериментальних результатів. Зроблено висновок про значну роль так називаних деформаційних ефектів, врахування яких дає хороше узгодження з експериментальними даними. Проаналізовано найменш вивчене питання фізики тонких плівок про температурну залежність коефіцієнтів поздовжньої та поперечної тензочутливости. Наведено численні експериментальні результати, які підтверджують теоретичні висновки. Проаналізовано ріжні аспекти практичного застосування плівкових матеріялів як чутливих елементів тензодавачів.

The analysis of literature results concerning tensoresistive effect in thin and thick films of metals, alloys or composite materials based on a metal is presented. Well-known semi-classical and phenomenological models for one- and multilayered film systems are considered, results of their testing are presented, and the degree of conformity of calculated results with experimental ones is specified. A conclusion is drawn concerning significant role of deformation effects, which are taken into account to give satisfactory conformity with experimental data. A least studied problem in physics of thin films concerning the temperature dependence of coefficients of longitudinal and transverse tensosensitivity is analysed. Numerous experimental results, which confirm theoretical conclusions, are presented. Different aspects of practical application of film materials as sensitive elements of strain sensors are analysed.

В обзоре проведен анализ известных литературных данных по тензоэффекту в тонких и толстых плёнках металлов, сплавов или композиционных материалов с металлической основой. Рассмотрены известные полуклассические и феноменологические модели для одно- и многослойных пленочных систем, приведены результаты их апробации и указана степень соответствия расчетных и экспериментальных результатов. Сделан вывод о значительной роли так называемых деформационных эффектов, учет которых дает хорошее соответствие с экспериментальными данными. Проанализирован наименее изученный вопрос физики тонких плёнок о температурной зависимости коэффициентов продольной и поперечной тензочувствительности. Приведены многочисленные экспериментальные результаты, которые подтверждают теоретические выводы. Проанализированы различные аспекты практического применения пленочных материалов как чувствительных элементов тензодатчиков.