微电子封装微尺度球栅阵列焊点三点弯曲应力应变分析

建立了微尺度球栅阵列焊点三点弯曲应力应变有限元分析模型,在三点弯曲加载条件下,分析了焊点直径、焊点高度、焊盘直径和弯曲加载速率对焊点弯曲应力应变的影响。结果表明:焊点内最大弯曲应力应变随焊点直径、焊点高度和弯曲加载速率的增大而增大、随焊盘直径的增大而减小;在置信度为90%时,焊点直径对焊点内最大弯曲应力具有显著影响,焊点高度和焊盘直径对最大弯曲应力影响不显著,焊点直径对最大弯曲应力产生影响最大、焊盘直径对最大弯曲应力产生影响次之,而焊点高度对最大弯曲应力产生影响最小。

弯曲加载评价管线钢SCC敏感性的有效性探讨

通过ANSYS软件分析了三点弯曲、四点弯曲加载下不同弯曲试样表面的拉应力分布特征,结合材料因素对弯曲加载评价管线钢SCC有效性进行了探讨研究,并以X80钢为研究材料进行试验验证。研究表明:对于母材,打孔试样能加速SCC试验;对于带焊缝试样,三点弯曲加载和打孔试样均不能有效地评价焊接接头的SCC敏感性,因为它们不能使焊件的不同区域处于同一应力水平,导致结论出现偏差;但是若采用四点弯曲加载不打孔试样,且保证焊缝区、热影响区和母材区均处于两内加力点之间,则可以有效地评价焊接接头SCC敏感性。

埋入式基板微尺度球栅阵列焊点三点弯曲应力应变分析

建立了埋入式基板微尺度球栅阵列焊点三点弯曲应力应变有限元分析模型,分析了焊点材料、焊点间距、PCB支撑跨度及焊点阵列对焊点弯曲应力应变的影响,结果表明,三点弯曲加载条件下,埋入式基板微尺度BGA焊点阵列的最大弯曲应力应变均出现在最外围拐角处焊点上.当三点弯曲加载到相同位移载荷下,SAC387材料焊点的弯曲应力最大,62Sn36Pb2Ag材料焊点的弯曲应力最小;随着支撑跨度的增大,焊点内最大弯曲应力应变均随之减小;随着BGA焊点间距的增大,焊点内部最大弯曲应力应变值均增大;随着BGA焊点阵列数的增大,焊点内部最大应力应变值均增大.

弯曲加载下管道钢应力腐蚀行为研究

分别采用三点弯曲、四点弯曲加载试验方法,研究了X80和16Mn管道钢及焊接接头的硫化物环境应力腐蚀开裂(SSCC)行为,并通过ANSYS软件分析了不同弯曲加载的应力分布特征,探讨了材料因素、力学因素对管道钢应力腐蚀行为的影响规律和机理。结果表明,对于弯曲加载下组织均匀性管道钢而言,其SSCC行为受应力特点控制,三点弯曲和四点弯曲加载方法均可用于评价管道钢的SSCC行为,但四点弯曲加载的平行试样试验结果更为一致。对于管道钢焊接接头的SSCC行为评价,三点弯曲加载是不合理的,四点弯曲加载方式则可取。

基于不同混凝土强度B-FRCM加固RC梁抗剪性能数值分析

本文通过有限元分析软件ABAQUS对矩形钢筋混凝土梁进行非线性分析,模拟玄武岩纤维水泥基复合材料(Basalt fabric-reinforced cementitious matrix,B-FRCM)系统侧贴于钢筋混凝土梁两侧,分析不同强度的混凝土强度(C30,C35,C40)梁对B-FRCM加固RC梁在抗剪加固效果.结果表明,采用B-FRCM加固后的RC梁抗剪承载力有较明显的提升,且B-FRCM系统的加固效率与混凝土强度呈负相关趋势.

微型桩单桩抗弯承载力计算公式的推导及验证

在微型桩加固边坡工程中,桩体的抗弯承载力是评价边坡稳定性的重要指标。因此,提出了微型桩等效刚度的计算方法,基于混凝土钢管桩抗弯承载力公式,并考虑受压区水泥砂浆体的影响,推导了两种不同配筋截面类型微型桩的抗弯承载力计算公式。最后,通过三点加载的数值试验获得了加载过程中微型桩的受力状态以及应力分布情况,并得到了微型桩受荷的荷载-挠度曲线,验证了微型桩抗弯承载力计算公式。结果表明,数值试验的结果与抗弯承载力计算公式计算的结果接近,且相对偏安全,满足工程要求。

大掺量粉煤灰对高架桥混凝土路面断裂性能影响试验研究

大掺量粉煤灰与混凝土水泥反应产生的凝胶可以改善混凝土粘接性能。为了确定粉煤灰掺量范围,将断裂度作为衡量混凝土断裂性能重要参数,根据混凝土在不稳定状态下的脆性断裂特征,对混凝土路面进行了断裂程度及应力分析,按照大掺量粉煤灰的混凝土界面粘接强度,分析拔出型、断裂型在显微镜下的断裂细微形态。结果表明,粉煤灰掺量为20%时,混凝土路面断裂正应力大于0.8 GPa,剪切应力大于1.5 GPa,混凝土路面抗压强度较大,混凝土路面抗断裂性能最好。随着粉煤灰掺量增加,混凝土路面抗断裂性能逐渐变差。

油气井碳纳米管(CNTs)复合固井水泥断裂性能热损伤机制

利用半圆盘三点弯曲试验研究碳纳米管(CNTs)质量分数分别为0.05%、0.10%和0.30%的复合固井水泥试样在25、50、100和200℃下断裂力学性能损伤规律。研究结果表明:随外部温度增高,CNTs复合固井水泥试样三点弯曲加载下断裂形式由脆断过渡为韧性断裂;CNTs质量分数相同的试样Ⅰ型断裂韧度随外部温度的增高呈对数形式降低;CNTs复合固井水泥试样断裂速率随外部温度升高呈指数下降趋势,与材料在高温下由脆转韧的规律一致;随着外部温度升高试样断裂压缩功降低,温度对CNTs复合固井水泥材料的热损伤效应非常显著。CNTs质量分数为0.10%时,CNTs加入能协调水化矿物间的热膨胀差异,提升CNTs复合固井水泥材料高温下的抗裂性能。

FRP组合桥面系统在桥梁工程中的应用与发展

本文回顾与综合了国际上较为通用的 2类共 9种桥面系统 ,分析其共性 ,研究其规律 ,并提出了今后研究发展的方向 。

埋入电缆的复合材料构件弯曲应力分析研究

建立了埋入电缆的复合材料构件三点弯曲应力有限元分析模型,在三点弯曲加载到相同弯曲载荷下,分析了电缆埋入位置、树脂富集区长度以及电缆直径对构件的弯曲应力影响。结果表明:电缆埋入位置越靠近复合材料表面,构件的弯曲应力越大;随着树脂富集区长度的增大,构件的弯曲应力随之增大;随着电缆直径的增大,构件的弯曲应力随之增大;在置信度为90%时,电缆埋入位置对构件最大弯曲应力具有显著影响,树脂长度和电缆直径对构件最大弯曲应力影响不显著;电缆埋入位置对构件最大弯曲应力产生影响最大,电缆直径对构件最大弯曲应力影响次之,而树脂长度对构件最大弯曲应力影响最小。研究结论为电缆埋入复合材料工艺提供了一定的理论依据。

超高性能混凝土钢桥面铺装组合结构弯拉疲劳性能研究

为评估树脂连接超高性能混凝土钢桥面铺装结构的抗弯刚度及疲劳耐久性能,通过三点式加载钢板-超高性能混凝土复合梁,并结合电阻应变片测试复合梁受力特征。结果表明,树脂连接超高性能混凝土钢桥面铺装结构的肋板焊缝、层间钢板及铺装表面应力基本随荷载作用增大而呈幂函数增长,且铺装应力随距钢板距离增长呈线性增长;在等效标准轴载140 kN作用下,层间黏结结构可消耗吸收应力约1.6 MPa,经疲劳加载大于1200万次未发生损伤破坏,表现出良好的抗弯拉疲劳性能。树脂连接超高性能混凝土钢桥面铺装结构避免了焊接剪力钉造成应力损伤影响。

基于SEVNDB试样岩石复合断裂韧度测试:数值分析与标定

提出了一种利用非对称三点弯曲加载下的单边垂直切槽深梁试件(SEVNDB)开展岩石Ⅰ-Ⅱ复合断裂韧度测试方法。通过有限元法对试件的无量纲应力强度因子进行了数值分析与标定,研究了无量纲应力强度因子YⅠ、YⅡ及无量纲T应力T*与裂纹长度a、支座间距S1、S2之间的关系,定量刻画了实现纯Ⅱ型加载对应的裂纹长度a、支座间距(S1和S2)数值。研究结果表明,该方法在不改变试样裂缝倾角的前提下,通过调整裂缝长度a和支座间距S1、S2,即可方便地实现从纯Ⅰ型到纯Ⅱ型任意复合度载荷作用下的岩石断裂韧度测试。

冻融循环下玄武岩纤维增强复材混凝土的断裂损伤及软化本构关系

为探讨冻融循环下的玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)断裂损伤和本构软化特性,以5种不同的玄武岩纤维体积百分比掺量(0%,0.1%、0.2%、0.3%和0.4%)设计5组试件,对BFRC试件进行不同次数(0,25,50,75,100,125次)的冻融循环试验,再对混凝土试件进行三点弯曲加载试验。试验结果表明:在0.3%体积掺量以内,玄武岩纤维掺量越高,BFRC的起裂韧度、失稳韧度和断裂能越高;纤维掺量超过0.3%后,BFRC起裂韧度增加不明显而失稳韧度和断裂能略有下降;混凝土冻融损伤降低了混凝土的断裂韧度和断裂能,但玄武岩纤维对混凝土的冻融损伤具有一定的抑制作用,纤维掺量越高,BFRC断裂韧度和断裂能的冻融损失越小。拟合试验数据得到了BFRC的冻融损伤计算模型,在Petersson混凝土双线性软化本构关系的基础上,进一步推导获得冻融循环下的BFRC双线性软化本构关系曲线。