期刊文献+
共找到16篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
An analytical model of thermal mechanical stress induced by through silicon via
1
作者 董刚 石涛 +1 位作者 赵颖博 杨银堂 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第5期444-450,共7页
We present an accurate through silicon via (TSV) thermal mechanical stress analytical model which is verified by using finite element method (FEM). The results show only a very small error. By using the proposed a... We present an accurate through silicon via (TSV) thermal mechanical stress analytical model which is verified by using finite element method (FEM). The results show only a very small error. By using the proposed analytical model, we also study the impacts of the TSV radius size, the thickness, the material of Cu diffusion barrier, and liner on the stress. It is found that the liner can absorb the stress effectively induced by coefficient of thermal expansion mismatch. The stress decreases with the increase of liner thickness. Benzocyclobutene (BCB) as a liner material is better than SiO2. However, the Cu diffusion barrier has little effect on the stress. The stress with a smaller TSV has a smaller value. Based on the analytical model, we explore and validate the linear superposition principle of stress tensors and demonstrate the accuracy of this method against detailed FEM simulations. The analytic solutions of stress of two TSVs and three TSVs have high precision against the finite element result. 展开更多
关键词 through silicon via finite element method fem thermal mechanical stress
下载PDF
基于多物理场耦合的压接型IGBT功率循环应力特性仿真分析
2
作者 鲁宇加 焦超群 +2 位作者 陈蕊 袁文迁 张秀敏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期4195-4206,共12页
压接型IGBT器件广泛应用于高压柔性直流系统中。由于在功率循环实验以及实际运行中,器件不同材料之间存在的热膨胀效应会显著影响机械应力,其难以通过实验仪器获取,进而造成疲劳寿命预测困难以及不准确,因此需要研究与实际相符的高精度... 压接型IGBT器件广泛应用于高压柔性直流系统中。由于在功率循环实验以及实际运行中,器件不同材料之间存在的热膨胀效应会显著影响机械应力,其难以通过实验仪器获取,进而造成疲劳寿命预测困难以及不准确,因此需要研究与实际相符的高精度仿真模型计算器件内部的应力参数。首先,分析了影响IGBT器件有限元模型准确性的物理特性,并提出考虑IGBT芯片动态电导率的高精度IGBT电-热-力多物理场耦合模型。其次,通过器件饱和压降、结温以及Von Mises应力对所搭建模型进行实验对比分析,验证了模型的准确性。最后,利用所提出的多物理场耦合模型仿真分析了压接型IGBT器件在工况以及功率循环过程中的应力变化特性,提出“额外应力差”这一概念以表征IGBT在功率循环中应力存在的特殊变化规律并分析了额外应力差的产生机理,明确应力特性对在研究寿命预测等问题时具有的意义。 展开更多
关键词 压接型IGBT 动态应力特性 额外应力差 应力寿命预测 有限元仿真 电-热-力多物理场耦合
下载PDF
H型钢空冷过程中残余热应力的有限元分析 被引量:14
3
作者 朱国明 康永林 +2 位作者 陈伟 崔建利 马光亭 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期77-80,共4页
借助于LS-DYNA有限元软件,在H型钢轧制全程有限元分析的基础上,对轧后H型钢空冷过程进行了三维热力耦合有限元分析,分析了不同热定尺情况下H型钢残余热应力的分布。结果表明:该热轧H型钢因轧后断面温度场的分布不均匀导致空冷过程中残... 借助于LS-DYNA有限元软件,在H型钢轧制全程有限元分析的基础上,对轧后H型钢空冷过程进行了三维热力耦合有限元分析,分析了不同热定尺情况下H型钢残余热应力的分布。结果表明:该热轧H型钢因轧后断面温度场的分布不均匀导致空冷过程中残余热应力的分布状态复杂,其中沿轧件长度方向上的残余热应力在腹板部位整体表现为压应力,可达160 MPa以上,而翼缘中心和腰腿连接部位表现为拉应力;H型钢宽度方向的残余应力影响长度方向上的应力分布,当采用热锯定尺小于3 m时,随着长度的减小沿长度方向的残余热应力相应减小。 展开更多
关键词 H型钢 残余应力 热力耦合 有限元
下载PDF
双辊铸轧薄带钢侧封板材料评价及热应力有限元模拟 被引量:7
4
作者 李朝锋 邸洪双 +2 位作者 张晓明 王国栋 刘相华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期96-99,共4页
通过对双辊铸轧薄带钢工艺中侧封技术的研究,分析了侧封板产生损耗和破碎的原因,并采用两种侧封板结构整体式和组合式进行了试验研究;试验证明组合式侧封板对提高铸轧过程稳定性和改善侧封板的使用寿命具有良好效果。通过不同钢种的薄... 通过对双辊铸轧薄带钢工艺中侧封技术的研究,分析了侧封板产生损耗和破碎的原因,并采用两种侧封板结构整体式和组合式进行了试验研究;试验证明组合式侧封板对提高铸轧过程稳定性和改善侧封板的使用寿命具有良好效果。通过不同钢种的薄带铸轧试验对侧封板的腐蚀情况进行了研究,同时采用了不同材质耐火材料制作的侧封板进行了对比分析,得出氧化锆质侧封板综合性能最好。采用ANSYS有限元分析软件,分析了侧封板在铸轧过程中温度场和热应力场,由此解释侧封板产生裂纹的原因。 展开更多
关键词 双辊铸轧薄带钢 侧封技术 耐火材料 有限元法 热应力 裂纹
下载PDF
有限元法在耐火材料中的应用 被引量:4
5
作者 李远兵 王兴东 李楠 《耐火材料》 CAS 北大核心 2001年第5期293-295,共3页
耐火材料损坏除了化学侵蚀以外 ,还有热机械应力。前者是指熔体、气体、灰尘对耐火材料的化学侵蚀及冲刷等 ,后者是指由于温度及某些内在的化学反应引起的膨胀及机械负荷在耐火材料内部产生的应力 ,超过其强度极限而导致耐火材料损坏 ,... 耐火材料损坏除了化学侵蚀以外 ,还有热机械应力。前者是指熔体、气体、灰尘对耐火材料的化学侵蚀及冲刷等 ,后者是指由于温度及某些内在的化学反应引起的膨胀及机械负荷在耐火材料内部产生的应力 ,超过其强度极限而导致耐火材料损坏 ,而热机械应力的计算主要用有限元法。 展开更多
关键词 有限元法 热机械应力 耐火材料 应用 炉衬
下载PDF
耐火材料有限元热分析与热应力分析研究进展 被引量:3
6
作者 李江 李楠 李远兵 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第11期44-46,共3页
在对基于有限元数值仿真技术进行介绍的基础上,总结了耐火材料有限元热分析与热应力分析的发展概况,介绍了国内外在耐火材料方面应用有限元技术所做的大量工作,同时,也指出了其存在的问题和应用前景。
关键词 热应力分析 有限元技术 热分析 应用前景 仿真技术 有限元数值 耐火材料 国内外 发展概况
下载PDF
铝合金轧制过程中的热力耦合分析 被引量:5
7
作者 康煜华 刘义伦 何玉辉 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期92-94,共3页
通过铝合金在Gleeble-1500上的实验数据,建立了本构方程。根据弹塑性热力耦合大变形有限元理论,获得了热轧过程中的数值仿真模型,分析了压下率、轧制速度以及接触传热系数等参数对温度和流动应力变化规律的影响,并与某铝厂热轧板带生产... 通过铝合金在Gleeble-1500上的实验数据,建立了本构方程。根据弹塑性热力耦合大变形有限元理论,获得了热轧过程中的数值仿真模型,分析了压下率、轧制速度以及接触传热系数等参数对温度和流动应力变化规律的影响,并与某铝厂热轧板带生产过程中不同压下率下的力能参数变化进行了对比,计算结果表明模拟值与实测值吻合较好,误差低于15%。 展开更多
关键词 热轧 流动应力 热力耦合 有限元
下载PDF
LY12合金摩擦焊接过程的热力耦合有限元数值模拟 被引量:7
8
作者 李庆华 李付国 傅莉 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期134-137,共4页
摩擦焊接过程中界面的塑性变形是摩擦焊的核心 ,以宇航工程中常用的构件材料 LY1 2合金为研究对象 ,建立了棒状试件摩擦焊的热力耦合塑性成形有限元分析模型 ,应用 MSC公司商用有限元软件对摩擦焊接界面的变形行为进行了数值模拟 ,获得... 摩擦焊接过程中界面的塑性变形是摩擦焊的核心 ,以宇航工程中常用的构件材料 LY1 2合金为研究对象 ,建立了棒状试件摩擦焊的热力耦合塑性成形有限元分析模型 ,应用 MSC公司商用有限元软件对摩擦焊接界面的变形行为进行了数值模拟 ,获得了焊接过程中焊接界面处材料的温度场、应力场、应变场等物理参量场的变化规律 。 展开更多
关键词 摩擦焊 热力耦合 温度场 应力场 应变场
下载PDF
降低H型钢残余热应力的三维有限元仿真分析 被引量:6
9
作者 朱国明 康永林 +3 位作者 陈伟 马光亭 林积生 万军 《轧钢》 2007年第4期22-26,共5页
借助于LS-DYNA仿真软件,在H型钢轧制全程的热力耦合仿真分析结果的基础上,完成了对轧后H型钢翼缘外侧强制冷却及改善终轧H型钢断面温度分布情况下的H型钢残余热应力状态的三维热力耦合仿真分析。针对述及的热轧H型钢产品,根据仿真结果... 借助于LS-DYNA仿真软件,在H型钢轧制全程的热力耦合仿真分析结果的基础上,完成了对轧后H型钢翼缘外侧强制冷却及改善终轧H型钢断面温度分布情况下的H型钢残余热应力状态的三维热力耦合仿真分析。针对述及的热轧H型钢产品,根据仿真结果分析得到:采用轧后强制冷降翼缘外侧的方法,可改变H型钢断面残余应力的分布状态,降低H型钢腹板部位的压应力;同时,可改善H型钢终轧断面的温度分布,降低终轧断面温差,使轧后H型钢残余应力得到改善,其中残余拉、压状态的应力值均可降低。 展开更多
关键词 H型钢 残余热应力 强制冷却 热力耦合 有限元方法 腹板波浪
下载PDF
脱硫喷枪热应力行为数值模拟研究与优化
10
作者 李明晖 李亚伟 +3 位作者 蒋扬虎 欧阳德刚 罗会信 王腾 《铸造技术》 CAS 北大核心 2013年第8期1099-1102,共4页
运用有限元模拟分析技术,建立了脱硫喷枪典型单元(含锚固件)的精细分析模型,利用ANSYS软件计算了脱硫喷枪在实际使用过程中的热应力场,探讨了耐火材料热物理性能、缓冲间隙、结构形式对喷枪热应力行为的影响规律,提出了以低热应力为特... 运用有限元模拟分析技术,建立了脱硫喷枪典型单元(含锚固件)的精细分析模型,利用ANSYS软件计算了脱硫喷枪在实际使用过程中的热应力场,探讨了耐火材料热物理性能、缓冲间隙、结构形式对喷枪热应力行为的影响规律,提出了以低热应力为特征的新型喷枪形式。计算结果和现场应用表明,改进后喷枪耐火材料热应力大幅度减小,喷枪使用寿命延长122%。 展开更多
关键词 脱硫喷枪 耐火材料 有限元法 热应力 结构优化
下载PDF
芯片封装参数对功率模块热特性影响的研究 被引量:6
11
作者 袁讯 王学梅 张波 《电源学报》 CSCD 2016年第6期58-66,共9页
由于温度分布不均匀以及封装中各层材料之间的热膨胀系数不同,使功率模块在工作中产生交变的热应力,造成焊层疲劳、键合线脱落等失效形式,因此研究模块的热特性尤为重要。热的测量是电力电子系统中最困难的工作之一,对封装结构进行电-热... 由于温度分布不均匀以及封装中各层材料之间的热膨胀系数不同,使功率模块在工作中产生交变的热应力,造成焊层疲劳、键合线脱落等失效形式,因此研究模块的热特性尤为重要。热的测量是电力电子系统中最困难的工作之一,对封装结构进行电-热-力精确的仿真分析,能够准确了解对器件不同部位的温度、应力分布。采用基于电-热-力多物理场的有限元仿真,研究了封装材料、封装参数和封装结构对功率器件的温度、热阻、热应力这些热特性的影响,为优化封装设计,最终提高功率模块可靠性提供了一定的参考。 展开更多
关键词 功率模块 热阻 热应力 有限元分析
下载PDF
焊接残余应力对对接接头疲劳裂纹扩展的影响 被引量:13
12
作者 顾颖 冯倩 +2 位作者 任松波 孔超 古松 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2752-2760,共9页
为提供一种考虑焊接残余应力重分布效应的疲劳裂纹扩展数值模拟方法,并以此研究焊接残余应力对对接接头疲劳裂纹扩展的影响,采用热弹塑性有限元法计算焊接残余应力,再基于计算机图形学与等参元逆变换提出应力映射技术,并借助该技术将计... 为提供一种考虑焊接残余应力重分布效应的疲劳裂纹扩展数值模拟方法,并以此研究焊接残余应力对对接接头疲劳裂纹扩展的影响,采用热弹塑性有限元法计算焊接残余应力,再基于计算机图形学与等参元逆变换提出应力映射技术,并借助该技术将计算的应力映射到疲劳裂纹扩展分析模型。采用NASGRO方程,考虑焊接残余应力的重分布效应,研究焊接残余应力对疲劳寿命的影响。研究结果表明:1)即使是很小的焊接残余拉应力也可能对材料疲劳寿命造成显著的降低。相反,很小的焊接残余压应力也可能显著地提高材料的疲劳寿命,本算例不到10%材料屈服强度的焊接残余拉/压应力,将疲劳寿命降低了/提高了25%/75%以上;2)焊接残余拉应力对疲劳寿命的影响随着应力的增大而增大,但增大的比例随着应力值的增大而显著减小;3)残余压应力对疲劳寿命的影响程度要比同值的拉应力影响大。此外,根据研究结果还给出了一些降低焊接残余应力不利影响及提高材料疲劳性能的工程建议。 展开更多
关键词 焊接残余应力 疲劳裂纹扩展 热弹塑性有限元法 线弹性断裂力学 NASGRO方程
下载PDF
带有残余应力的关节轴承外圈硬切削有限元仿真研究 被引量:3
13
作者 孔凯斌 杨晓翔 《机电工程》 CAS 2016年第7期775-781,共7页
针对关节轴承冷挤压装配后,其轴承外圈存在较大的残余应力的问题,对多次硬切削关节轴承外圈对残余应力的影响和轴承内外圈间隙的分布规律进行了研究,对自润滑关节轴承挤压装配过程和冷却回弹过程进行了仿真分析,开展了多次硬切削带残余... 针对关节轴承冷挤压装配后,其轴承外圈存在较大的残余应力的问题,对多次硬切削关节轴承外圈对残余应力的影响和轴承内外圈间隙的分布规律进行了研究,对自润滑关节轴承挤压装配过程和冷却回弹过程进行了仿真分析,开展了多次硬切削带残余应力的GCr15轴承钢关节轴承外圈有限元仿真分析,建立了材料本构模型、损伤初始准则及损伤演化准则之间的关系,提出了热力耦合有限元仿真分析的方法。在Abaqus软件上对多次硬切削对应力分布情况和轴承外圈回弹量等进行了评价分析。研究结果表明,有限元仿真分析能够预测硬切削对自润滑关节轴承外圈残余应力大小的影响和轴承内外圈间隙的变化规律,这对于通过硬切削释放残余应力,控制和提高工件质量具有重要的理论指导意义。 展开更多
关键词 硬切削 热力耦合 残余应力 有限元法
下载PDF
某超临界汽轮机高压内缸紧固螺栓的热-机耦合应力分析 被引量:1
14
作者 汪志刚 陈腊梅 +3 位作者 黄一君 江峰 楼玉民 叶笃毅 《能源工程》 2021年第5期14-19,共6页
针对某电厂660 MW超临界汽轮机高压内缸紧固螺栓断裂原因分析需求,以汽缸-螺栓系统为研究对象,应用弹塑性有限元法,并引入子模型分析技术,分别构建了以螺栓光杆模型为基础的汽缸-螺栓整体有限元模型以及考虑螺纹细节的螺栓有限元子模型... 针对某电厂660 MW超临界汽轮机高压内缸紧固螺栓断裂原因分析需求,以汽缸-螺栓系统为研究对象,应用弹塑性有限元法,并引入子模型分析技术,分别构建了以螺栓光杆模型为基础的汽缸-螺栓整体有限元模型以及考虑螺纹细节的螺栓有限元子模型。以整体模型为基础,结合汽轮机冷启动过程热力参数,模拟了高压内缸及其关键紧固螺栓的温度与耦合应力随启动过程的变化,并确定出螺栓最大耦合应力时刻。进一步采用有限元子模型模拟了该时刻下紧固螺栓的局部热-机耦合应力场,并确定出螺纹牙根部的等效应力分布。通过与螺栓材料的屈服强度进行比较,表明该紧固螺栓与下缸体啮合第一扣螺纹等效耦合应力已超过材料的屈服极限,因此,在实际服役中,循环塑性应变与低周疲劳损伤可能成为紧固螺栓断裂的原因之一。 展开更多
关键词 紧固螺栓 高压缸 热-机耦合应力 子模型 有限元法
下载PDF
高电压大截面电缆夹具热膨胀机械应力研究 被引量:3
15
作者 徐然 陈德风 于琳 《山东电力技术》 2019年第4期34-40,共7页
电缆夹具上巨大的热膨胀机械应力造成电缆本体、接头或终端损伤等问题,针对此问题,采用有限元法和热应力计算方法对高电压大截面电缆热膨胀机械应力进行研究,同时考虑电缆金属护套伸缩应变和蛇形弧幅施工误差等因素对电缆热膨胀机械应... 电缆夹具上巨大的热膨胀机械应力造成电缆本体、接头或终端损伤等问题,针对此问题,采用有限元法和热应力计算方法对高电压大截面电缆热膨胀机械应力进行研究,同时考虑电缆金属护套伸缩应变和蛇形弧幅施工误差等因素对电缆热膨胀机械应力的影响。基于SolidWorks软件建立普通电缆夹具和大截面电缆专用夹具三维实体模型,通过ABAQUS软件计算得出热膨胀机械应力计算结果。由计算结果可知,220kV及以上高压电缆工程中,蛇形敷设节距范围为3000~8000mm,蛇形弧幅宜打弯至200mm以上;螺杆与螺孔接触部分产生的应力值最大,采用大截面电缆专用夹具可有效减少热膨胀机械应力产生的集中场强,对解决电缆受热膨胀力产生的损伤问题具有重要意义。 展开更多
关键词 大截面电缆 夹具 热膨胀机械应力 蛇形敷设 有限元分析
下载PDF
铁水脱硫喷枪内部结构对热应力的影响 被引量:3
16
作者 李江 李楠 +2 位作者 李远兵 陈峰军 王学林 《炼钢》 CAS 北大核心 2005年第3期33-36,共4页
应用有限元法对某混铁车铁水脱硫喷枪的支撑钢结构形式、钢管结构形式的几何布置等方面进行了动态仿真,显示了喷枪内部几何结构形式的变化对喷枪热应力的影响规律。
关键词 脱硫喷枪 有限元 耐火材料 热应力
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部