オンライン バイメタル変形計算ツール(Timoshenko 理論)

構造力学
Created with ChatGPT & DALL·E by OpenAI

Timoshenko 理論に基づくバイメタル変形を計算する HTML + CSS + JavaScript プログラムを再びChatGPT に作成してもらいました。使い方は以下の通りです。

  1. 膜と基板の材料をプルダウンから選択するとヤング率・ポアソン比・線膨張係数をセットします。直接入力も可能です。異方性材料の場合、等方近似した弾性率とポアソン比を見積り設定してください。
  2. 膜と基板の材料の厚さを入力します。
  3. 変形要因として真性歪み \(\Delta \varepsilon_i\) と熱歪み差 \((\alpha_s-\alpha_f)\Delta T \) の両方を考慮可能で、両者の和をミスフィット歪み \(\Delta \varepsilon\) として計算します。膜応力や格子不整合などから算出した真性歪みと基準温度からの温度差を入力します。例えば、\(\Delta T=0\) として真性歪みのみによる変形を計算し、それに加えて温度荷重を与えたときの計算が可能です。
  4. 「計算する」ボタンを押すと膜・基板の厚さ方向の歪み・応力の分布が表とグラフで出力されます。
  5. グラフはマウスホイールを回すと拡大・縮小されます。横軸の z 座標の範囲を直接指定して「グラフ更新」ボタンを押すことで表示範囲を指定することも可能です。元に戻すときは「ズームリセット」ボタンを押します。
  6. 表のデータは「CSVダウンロード」ボタンを押してダウンロード可能です。

バイメタル変形計算ツール

バイメタル変形計算ツール(Timoshenko 理論)

膜材料の物性値・厚さ
基板材料の物性値・厚さ
変形要因

計算結果(膜・基板の歪み・応力の分布)

Materialz [μm]strain [mm/m]stress [MPa]

コメント