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金属材料的晶体建模方法及有限元数值模拟
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作者 方学彬 李贵 许成 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期119-126,共8页
以AA7075-T6材料为研究对象,通过对广泛应用的3种建模方法进行比较研究,分析其晶粒及晶界表征特点。利用Python语言将3种建模方法无缝集成到Abaqus软件,实现晶体模型的参数化建模。基于该软件建立3种晶体有限元模型并进行数值模拟研究... 以AA7075-T6材料为研究对象,通过对广泛应用的3种建模方法进行比较研究,分析其晶粒及晶界表征特点。利用Python语言将3种建模方法无缝集成到Abaqus软件,实现晶体模型的参数化建模。基于该软件建立3种晶体有限元模型并进行数值模拟研究。结果表明,在相同设置条件下,模型中的晶粒尺寸越均匀,晶粒的面积分布曲线越趋于正态分布,并且晶界内聚力单元损伤过程演化的进展越快;模型边界附近小晶粒分布越多,裂纹出现的可能性越大,不同晶体模型的内聚力单元在相同的损伤参数下受晶粒尺寸的影响呈现不同的演化规律;晶界单元附近的晶粒单元在拉伸断裂时呈现与实验结果一致的塑性演化规律,并且其损伤演化速度与内聚力单元损伤的速度有关。 展开更多
关键词 晶体建模 ABAQUS 二次开发 数值
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一种基于Voronoi图的多晶体有限元建模方法 被引量:9
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作者 郑战光 汪兆亮 +2 位作者 冯强 袁帅 王佳祥 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第2期460-469,共10页
建立多晶体的细观有限元模型是研究多晶体材料局部塑性变形不均匀性的前提与基础,为了灵活地构建高可靠度的材料微结构模型,在前人研究成果的基础上提出一种基于Voronoi图并结合单元编号区域排布特点,能直接根据模型中得到的单元编号顺... 建立多晶体的细观有限元模型是研究多晶体材料局部塑性变形不均匀性的前提与基础,为了灵活地构建高可靠度的材料微结构模型,在前人研究成果的基础上提出一种基于Voronoi图并结合单元编号区域排布特点,能直接根据模型中得到的单元编号顺序依次求取单元形心坐标的构图方法就显得极为关键。该方法首先是生成特定平面或空间域里的随机点与Voronoi图基本信息,再结合单元编号区域排布特点依次直接求取中心点坐标,接着判断单元归属于距离最近的晶核所在的晶粒内,并将所得晶粒编号及单元编号以set集合形式添加到INP文件的Part部分,进而得到Voronoi多晶体有限元模型,最后以构建含10个晶粒的二维和三维多晶体模型为例和文献对比分析来进行实现与验证。结果显示:该方法可以依据单元编号区域排布特点直接得到单元编号且更加容易实现依次求取单元形心坐标,并在一定程度上降低了单元形心坐标处理的数据量和单元归属判断的难度,通过对比分析该方法建立的模型精度更接近于文献中的精确模型,它们之间的最大偏差仅为25.47 MPa,较对比文献的简化模型最小偏差还要低0.07 MPa。表明该方法可为研究人员快速构建多晶材料的Voronoi细观有限元模型提供一定的技术参考。 展开更多
关键词 Vonronoi图 晶体建模 晶体塑性 有限元
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多晶体材料微结构二维有限元建模 被引量:1
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作者 陈震 周金宇 朱福先 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期826-830,共5页
多晶体微结构有限元建模是多晶体金属材料研究的重要内容之一。针对传统方法应用的局限性以及难以精确建模问题,提出一种新型多晶体材料微结构建模方法。首先根据指定晶粒尺寸分布规律生成权圆,重点分析常规圆产生方法和依据干涉圆的干... 多晶体微结构有限元建模是多晶体金属材料研究的重要内容之一。针对传统方法应用的局限性以及难以精确建模问题,提出一种新型多晶体材料微结构建模方法。首先根据指定晶粒尺寸分布规律生成权圆,重点分析常规圆产生方法和依据干涉圆的干涉类型生成新圆,然后对各权圆进行边界划分,最后基于四种指定概率密度函数并结合Ansys软件进行多晶体有限元建模和网格划分实验。该方法能根据多样化的晶粒尺寸分布在较小的误差范围内建立微结构模型,有助于提高仿真的精确性和可靠性,且操作简捷。 展开更多
关键词 晶体建模 材料微结构 晶粒尺寸分布 有限元
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通孔回流焊过程中锡膏收缩因子的晶体学建模 被引量:6
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作者 张艳鹏 孙守红 王玉龙 《电子工艺技术》 2015年第1期21-24,共4页
按简单立方晶格对金属质量分数为90%的锡膏内焊粉分布进行了建模,建模后锡膏在通孔回流焊过程中的收缩因子为52.36%。所建模型能够有效指导锡膏生产过程中焊粉与添加剂的配比,且焊粉堆积形成的较大空隙能为锡膏受热生成的气体提供逸散通... 按简单立方晶格对金属质量分数为90%的锡膏内焊粉分布进行了建模,建模后锡膏在通孔回流焊过程中的收缩因子为52.36%。所建模型能够有效指导锡膏生产过程中焊粉与添加剂的配比,且焊粉堆积形成的较大空隙能为锡膏受热生成的气体提供逸散通道,形成气泡率低的焊点结构。按简单立方晶格模拟焊粉分布能够提高表贴细密引脚间距器件丝网印刷的分辨率,能够促进通孔插装器件与表贴元器件装联制程的统一。 展开更多
关键词 通孔回流焊 晶体 锡膏收缩因子
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横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管特性与应用
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作者 王婷 耿夫利 卓丽 《科技信息》 2010年第34期138-138,141,共2页
LDMOS以其大功率、高线性度和高效率等优点得到广泛的应用。借助二维数值模拟器MEDICI,采用宏模型的建模概念与方法,给出了LDMOS的等效电路模型,用于电路仿真器HSPICE,取得了较好的仿真结果。模型的建立可以很好地指导LDMOS器件的应用。
关键词 LDMOS 功率晶体 晶体
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Neuro-Space Mapping for Modeling Heterojunction Bipolar Transistor 被引量:1
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作者 闫淑霞 成千福 +1 位作者 邬海峰 张齐军 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2015年第1期90-94,共5页
A neuro-space mapping(Neuro-SM) for modeling heterojunction bipolar transistor(HBT) is presented, which can automatically modify the input signals of the given model by neural network. The novel Neuro-SM formulations ... A neuro-space mapping(Neuro-SM) for modeling heterojunction bipolar transistor(HBT) is presented, which can automatically modify the input signals of the given model by neural network. The novel Neuro-SM formulations for DC and small-signal simulation are proposed to obtain the mapping network. Simulation results show that the errors between Neuro-SM models and the accurate data are less than 1%, demonstrating that the accurcy of the proposed method is higher than those of the existing models. 展开更多
关键词 heterojunction bipolar transistor (HBT) nonlinear device modeling neural network neuro-space mapping OPTIMIZATION
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3D-FEM modeling of the microscopic stress field of forsterite aggregate under hydrostatic pressure:Significance of the crystal orientation 被引量:1
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作者 CHEN YuXiang LIU Xi ZHOU YongSheng 《Science China Earth Sciences》 SCIE EI CAS 2014年第6期1192-1198,共7页
Three Dimensional Finite Element Method(3D-FEM)has been used to model the deviatoric stress field in a forsterite aggregate with a sandwich geometry:two forsterite cubes aligned in the same crystallographic orientatio... Three Dimensional Finite Element Method(3D-FEM)has been used to model the deviatoric stress field in a forsterite aggregate with a sandwich geometry:two forsterite cubes aligned in the same crystallographic orientation(the"breads")sandwich a third forsterite cube(the"filling"),which might have an identical or different crystallographic orientation.The results show that there is no von Mises stress in the forsterite sandwich if the sandwiching and sandwiched forsterite cubes are aligned in the same crystallographic orientation.If the crystallographic orientations are different,however,von Mises stress and heterogeneous stress distribution occur both along the boundary and in the forsterite cubes.For the investigated P-T conditions(up to 6.4GPa and 500°C),the resulted deviatoric stress is much lower than the yield strength of forsterite,so that higher P,higher T,or other means to create higher deviatoric stress is necessary,in order to constrain the yielding behavior of forsterite. 展开更多
关键词 3D-FEM forsterite aggregate crystallographic orientation stress distribution
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