聚合物基底上薄膜的黏附能测试是一个重要的课题。提出一个单轴压缩实验和非线性数值方法相结合的方法,对Ti/PMMA结构的界面性能进行估测。自行设计了单轴压缩加载实验装置,可以实现光学显微镜下的原位加载实验。采用直流磁控溅射方法制备薄膜/基底试件。实验中,保持加载速度不变(1.5μm/s),试件的整体应变增大,薄膜产生隧道式脱层屈曲,随着整体应变增加,由于基底的纵向拉伸变形,薄膜出现贯穿屈曲的横向裂纹,裂纹的产生进一步促进了界面的破坏而导致后屈曲。由屈曲和横向裂纹引起的两次界面脱层长度成为一个重要的数据,即有限元的模拟结果需要与之吻合。建立了含有内聚力区的三维模型,模拟薄膜屈曲、横向断裂以及界面脱层的全过程。选择cohesive界面单元和双线性牵引-分离定律来分析界面破坏,考虑界面的混合型裂纹,主要是Ⅰ型和Ⅱ型裂纹对屈曲宽度方向扩展的影响。通过扩展有限元方法模拟裂纹开裂过程。通过参数分析,使有限元计算结果与实验测试的脱层长度结果达到一致,最后确定出界面黏附性能。最终确定界面参数为:界面强度80 MPa,界面Ⅰ型裂纹韧性值0.2Nm/m~2,界面Ⅱ型裂纹韧性值0.8 Nm/m~2。最后,进行简单的误差分析,并通过对比以往文献中的测试结果,来验证本文结果的有效性。另外,将实验中观测到的另一种裂纹——脊裂纹与文献中结果进行对比,进一步验证测试结果的正确有效性。