许家誉陈宏涛李明雨
金属学报
doi:许家誉, 男, 1987年生, 硕士生
对球栅阵列封装(ball grid array, BGA)组件进行热循环实验, 通过EBSD对焊点取向进行表征, 观察不同取向焊点内晶粒取向演化情况. 同时采用Surface Evolver软件对 BGA焊点进行三维形态模拟, 并基于实际焊点内的晶粒构成, 对热加载条件下BGA组件热应力应变分布进行计算. 实验和模拟结果表明, 晶粒取向对焊点可靠性和失效模式产生非常显著的影响. 对于单个晶粒构成的焊点, 应力应变主要集中在靠近界面的钎料内部, 该处发生明显的再结晶并伴随着裂纹的萌生和扩展; 而对于多个晶粒构成的焊点, 应力应变分布则依赖于晶粒取向, 再结晶和裂纹倾向于偏离界面沿原有晶界向钎料内部扩展. 部分特殊取向焊点, 当原有晶界与焊盘界面垂直时, 不利于形变, 表现出较高的可靠性. 当晶界与焊盘夹角为45o时, 在剪切应力和焊点各向异性的双重作用下, 原有晶界处产生较大的应力应变集中, 加速了裂纹的萌生和扩展, 导致焊点最终沿着原有晶界发生再结晶和断裂, 焊点发生早期失效的可能性增加.
关键词:
lead-free interconnect solder
,
grain orientation
,
finite element simulation
石艳柯张克实胡桂娟
金属学报
采用晶体塑性理论并结合多晶集合体模型来研究多晶Cu的塑性变形, 用双向加载方式模
拟材料的双向应力状态和分段加载路径, 得到了材料的初始屈服面及在预剪切和预拉伸2种情况下
的后继屈服面. 通过对后继屈服面形状及其演化趋势的研究, 探讨了用晶体塑性理论分析多晶材料塑
性流动规律的方法. 结果表明: 后继屈服面的形状和是否出现尖角与屈服点的定义有关, 同时
还与π平面上的预加载方向有关; 通过对多晶集合体代表性单元的塑性流动方向与后继屈服面法向
的差异进行统计分析, 发现塑性流动的正交性不仅与屈服定义相关, 也与预加载方向有关.
关键词:
多晶Cu
,
crystal plasticity
,
subsequent yield surface
,
plastic flow
,
finite element simulation
朱英霞
,
刘郁丽
,
杨合
,
李海平
中国有色金属学报
为了控制矩形管绕弯成形的回弹和截面变形，建立考虑压块力、速度加载条件的回弹和截面变形有限元预测模型，并对其可靠性进行实验验证。基于所建模型研究压块的摩擦因数、夹持压力和助推速度对H96矩形管回弹与截面变形的影响规律。结果表明：摩擦因数和夹持压力越大，回弹角和横截面高度变形越小。但压块对横、纵截面畸变的作用完全相反；芯头支撑区域内助推速度的变化能够影响回弹量，且不会加剧截面变形。提出变助推速度的压块边界条件组合方案，实现了弯曲角度小于90°和大于等于90°弯管的回弹量分别降低55.31%和36.45%，60°弯管的高度变形量平均降低1.79%，90°和120°弯管的高度变形量最大分别降低5.98%和6.35%。
关键词:
绕弯成形
,
H96矩形管
,
回弹
,
截面变形
,
工艺参数
,
有限元模拟
刘丽娟
,
吕明
,
武文革
稀有金属材料与工程
通过对分离式霍普金森压杆实验应力-应变数据的分析,考虑到再结晶软化效应对材料本构的影响情况,建立了J-C修正本构模型,该模型用2个表达式来表示不同临界应变值区间材料本构的特点;利用增量法建模,屈服服从Huber-Mises准则,应力更新采用径向回退法,使用Fortran语言编写了基于AdvantEdge FEM的子程序.通过对2种本构及高速铣削实验数据的分析与比较,证明了在表现高速切削Ti-6Al-4V合金的切屑形态时,修正J-C本构比J-C本构更适用.
关键词:
本构方程
,
动态再结晶
,
有限元仿真
,
高速切削
赵春伟
,
彭向和
功能材料
采用ANSYS有限元软件,计算了磁流变液单链在剪切过程中的力学特性,并以此为基准分别与基于简化偶极子模型和基于不简化偶极子模型的结果进行了比较。结果表明,简化偶极子模型在描述磁流变液力学特性方面具有较高的精度,但由其得到的剪切屈服应力略低于有限元计算结果。这对于改进偶极子模型以建立磁流变液性能更精确快捷的多层次描述方法,进而设计高性能磁流变液具有重要的意义。
关键词:
磁流变液
,
屈服剪应力
,
有限元分析
,
磁偶极子模型
郑福印
,
邸全康
,
周玉丽
,
王晓晨
,
晁月林
,
侯栋
钢铁
针对原螺纹钢筋四线切分存在1500～2 000mm线差的问题,采用有限元模拟软件Deform对φ12 mm螺纹四切分精轧过程进行三维有限元模拟,通过研究孔型充满度对线差的影响,进而对精轧道次K6,K5,K4,K3孔型进行参数优化.结果表明:孔型参数优化后,在90m倍尺下,φ12 mm四切分线差可控制在200 mm以内.
关键词:
四切分线差
,
有限元模拟
,
充满度
,
孔型参数
徐玉威
,
陈国光
,
张建业
,
葛伟
,
陈铭
兵器材料科学与工程
有一种弹载离心开关可以让弹载控制系统感知并确认旋转弹丸飞出炮口后是否已处于外弹道飞行阶段，通过数值计算与ANSYS有限元仿真相结合的方法分析了这种弹载离心开关的可行性与准确性。结果表明：当金属丝的直径不变时，金属丝与金属板的间距与转速的平方成正比；通过调节该装置中金属丝与金属板的间距，可以得到任一转速的值，使两者成对应关系；当计算出的金属丝的最大应力值在铍青铜的许用应力范围内时该装置具有很好的可行性与准确性。
关键词:
旋转弹丸
,
感知
,
数值计算
,
有限元仿真
汤磊磊
,
黎军顽
,
吴晓春
材料科学与工艺
为了研究钢铁材料在淬火过程中内部组织和应力的变化，以自主研发的SDC99钢为研究对象，考虑相变潜热的影响，采用有限元方法对偏心圆环的淬火过程进行模拟仿真，并对淬火过程中模型的温度场、应力场和组织场的变化进行分析和研究。结果表明：经实验测定淬火过程中温度场及残余应力的分布与模拟结果吻合较好，偏心圆环上最大残余应力出现在45°及315°位置；模型硬度的分布与其马氏体含量分布趋势一致，模拟的硬度值略小于实测值。
关键词:
淬火
,
有限元模拟
,
相变潜热
,
偏心圆环
,
残余应力
郑俊超
,
何晓聪
,
邢保英
,
丁燕芳
,
曾凯
机械工程材料
采用有限元方法模拟了5052铝合金板的分体式下模压印连接过程,并与整体式下模压印过程的模拟结果进行了对比;对板料在分体式下模中的流动特征进行了模拟;对分体式下模压印接头阳极化覆膜后,利用微分干涉相衬法(DIC)对显微组织进行了分析,从微观角度观察分析了分体式下模压印连接成形过程中板料的流动.结果表明:模拟得到的分体式下模压印接头的颈厚和镶嵌量能较好地与试样的变形特征参数相符;压印接头区域的显微组织由原来的块状晶粒变成了纤维状,晶粒被拉长细化;分体式下模压印连接过程中板料流动的模拟结果与试验结果相吻合.
关键词:
压印连接
,
有限元模拟
,
分体式下模
,
显微组织
王鸿翔
,
左敦稳
,
卢文壮
,
徐峰
,
陈拥军
人工晶体学报
根据EACVD系统的实际几何特点和工艺参数建立了该系统的三维流场有限元模型,研究了衬底温度及摆动周期、热丝参数、进气口参数对衬底表面流场均匀性的影响.结果表明:衬底低速摆动情况下摆动周期的变化对衬底表面流场的分布没有影响,衬底温度,热丝参数,进气口参数对衬底表面流场都有一定的影响,其中,热丝的排列方式以及进气口气体流量对衬底表面流场的影响最大.最后,采用一组优化的沉积参数进行金刚石膜衬底表面流场的仿真计算,结果表明:采用优化的沉积参数可以使衬底表面气体流速和流场的均匀性都得到很大提高,此研究结果为制备高质量金刚石膜提供理论依据.
关键词:
EACVD
,
金刚石膜
,
流场
,
有限元模拟
