在转印刷、爬壁机器人等利用材料间粘结特性来达到工作目标的工业应用领域中,粘结对象与基座间粘结强度的变化范围是其实现的关键因素。目前已有大量关于Kendall模型的薄膜拉伸实验研究及其应用,尤其是对于薄膜与基座间粘结强度和拉伸角度之间的关系已有较深的了解。然而关于此薄膜拉脱力及拉伸角度的关系还没有被应用在以上领域中,原因之一就是Kendall模型中薄膜载荷的加载方式与实际应用中不同。因此本文根据实际应用情况,在Kendall模型的基础上,改变载荷加载方式,建立一种新的拉伸实验模型。同时,在此模型基础上,为了进一步扩大粘结强度的变化范围,本文提出了一种基于薄膜刚化效应的粘结强度增强方法。为此,本文主要通过实验法、有限元模拟法以及半解析法分别探究本拉伸实验模型中,不同初始拉伸角度以及不同预紧力对弹性薄膜与基座间粘结强度的影响,揭示了粘结强度变化原因及断裂机理,同时对模型应用前景作了相关介绍。主要研究工作及成果可以概括总结如下:(1)通过设计拉伸实验装置,设计实验分别探究本文拉伸实验模型中薄膜初始拉伸角度及其所受预紧力对其与基座间粘结强度的影响。由实验探究结果可得,薄膜初始拉伸角度越小,或者预紧力越大,则薄膜与基座间裂纹开始扩展时所需的拉脱力越大,意即,粘结强度越大。(2)运用有限元方法,对拉伸实验模型进行有限元模拟以验证实验的可靠性,并揭示了施加预紧力的作用是进一步减小薄膜与基座间裂纹开始扩展时的拉伸角度,从而增大粘结强度。同时,本文运用有限元手段,从粘结部分的应力分布及断裂扩展区域范围的角度解释了减小拉伸角度可提高粘结强度的本质原因。(3)利用半解析法,求解本文拉伸实验模型的控制方程,得到不同初始拉伸角度情况下薄膜所需拉脱力的大小以及断裂过程区的范围。将其计算结果与实验和有限元方法得到的结果进行比较,证明了前述两种方法的可靠性。(4)设计实验模拟了转印刷工作流程,并辅以有限元模拟,以此证明了本拉伸实验模型可以运用在转印刷以及爬壁机器人等领域,具备一定的可行性和工程应用前景。