这篇文档属于类型a，即报告了一项原创性研究。以下是对该研究的学术报告：
作者及机构
该研究由Bin Sun、Xingzhen Huang和Zhaoxia Li共同完成，他们均来自Southeast University（东南大学）的Department of Engineering Mechanics（工程力学系），并隶属于Jiangsu Key Laboratory of Engineering Mechanics（江苏省工程力学重点实验室）。研究于2019年发表在Metals and Materials International期刊上。
学术背景
研究的主要科学领域是柔性电子器件中的金属薄膜疲劳损伤。随着柔性电子器件的快速发展，金属薄膜因其优异的延展性、可弯曲性、轻量化和便携性等优势，被广泛应用于电子皮肤、柔性太阳能电池、薄膜晶体管等设备中。然而，金属薄膜在重复变形下的疲劳性能和寿命成为柔性电子器件可靠性的关键问题。尽管已有许多研究关注金属材料的疲劳问题，但由于疲劳测试和监测的困难，金属薄膜的疲劳机制和失效准则仍未得到充分阐明。因此，本研究旨在开发一种电-机械退化模型，用于评估金属薄膜在疲劳累积过程中的电子和机械可靠性性能。
研究流程
研究分为以下几个主要步骤：
模型开发
研究首先开发了一个电-机械退化模型，该模型通过建立电阻率与损伤之间的关系，预测金属薄膜在疲劳加载下的电阻率变化和损伤演化。模型基于Bridgman模型，假设电阻率的变化与体积变化相关，并进一步推导出电阻率与损伤之间的关系。
模型参数确定与验证
为验证模型的有效性，研究以铜薄膜为研究对象，在柔性基板上进行了疲劳实验。实验中，铜薄膜的厚度为1微米，柔性基板为125微米的聚酰亚胺。通过非线性最小二乘法拟合实验数据，确定了模型参数。
数值模拟
基于开发的模型，研究对铜薄膜在循环加载下的疲劳损伤演化和电阻率变化进行了数值模拟。为加速模拟过程，采用了块循环跳跃法（block cycle jump method），该方法通过在一定循环次数后更新损伤状态，显著减少了计算成本。
结果分析与比较
模拟结果与实验数据进行了对比，验证了模型的有效性。结果显示，模型能够较好地预测金属薄膜的损伤演化和电阻率变化，尤其是在应力/应变水平不均匀的条件下。
主要结果
1. 模型验证
通过实验数据拟合，确定了模型参数：a = 10.022, = 3.076, c = 7.063, n = 1.003。模拟结果与实验数据吻合较好，表明模型能够有效预测金属薄膜的疲劳损伤和电阻率变化。
损伤演化与电阻率变化
模拟结果显示，铜薄膜的疲劳损伤从局部损伤开始，逐渐累积直至断裂。电阻率的变化与损伤演化过程相似，表明电阻率的变化主要由损伤引起。
实验与模拟对比
实验观察到的损伤区域与模拟预测的损伤区域位置一致，但模拟预测的损伤区域总长度为13.5毫米，而实验观察到的为17.5毫米，误差为22.86%。考虑到电-机械疲劳问题的复杂性，模拟结果被认为是有效的。
结论
本研究开发了一种电-机械退化模型，用于预测金属薄膜在疲劳累积过程中的电阻率变化和损伤演化。该模型能够同时评估金属薄膜的电子和机械可靠性性能，尤其是在应力/应变水平不均匀的条件下。通过数值模拟和实验验证，研究证明了模型的有效性，为柔性电子器件的疲劳评估和设计提供了有效的工具。
研究亮点
1. 创新性模型
本研究首次开发了一种结合电阻率和机械损伤的电-机械退化模型，填补了金属薄膜疲劳评估领域的空白。
高效数值模拟
采用块循环跳跃法显著加速了疲劳损伤模拟过程，为复杂条件下的疲劳分析提供了可行方案。
实验与模拟结合
通过实验数据验证了模型的有效性，增强了研究结果的可靠性。
其他有价值的内容
研究还指出，电阻率的变化不仅由损伤引起，还可能受到应力和应变的影响。未来的研究可以进一步探讨这些因素对电阻率变化的贡献。此外，研究为柔性电子器件的疲劳寿命预测和可靠性设计提供了重要的理论支持。
以上是对该研究的全面介绍，涵盖了研究的背景、流程、结果、结论及亮点，为相关领域的研究者提供了有价值的参考。