【信息科学与工程学】【材料工程】第三篇 材料物理和材料力学03

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模型

芯片材料（各向异性弹性）

计算单晶硅在任意晶体取向上的杨氏模量、剪切模量和泊松比（立方晶系各向异性）。

推理步骤：
1. 硅为立方晶系，独立弹性常数：C11​=165.7GPa,C12​=63.9GPa,C44​=79.6GPa。
2. 柔度矩阵S=C−1，对于立方晶系：S11​=1/E[100]​,S12​=−ν/E[100]​,S44​=1/G[100]​。
3. 任意方向[hkl]的杨氏模量：E[hkl]​1​=S11​−2(S11​−S12​−21​S44​)(α2β2+β2γ2+γ2α2)，其中α,β,γ为方向余弦。
4. 示例：硅[100]方向E=130GPa，[110]方向E=169GPa，