任意边界条件下环扇形板面内振动特性分析

基于改进傅里叶级数方法(Improved Fourier Series Method,IFSM)对任意边界条件下环扇形板的面内自由振动特性进行计算分析,任意边界条件可采用沿各边界均匀分布的法向和切向线性弹簧来模拟。环扇形板的径向和切向位移函数被不变地表示为改进傅里叶级数形式,并通过引入正弦函数项来克服弹性边界的不连续或跳跃现象。将位移函数的傅里叶展开系数看作广义坐标,并采用瑞利-里兹方法对其进行求解,得到一个关于未知傅里叶系数的标准特征值问题。通过求解标准特征值问题而简单地求解环扇形板面内振动的固有频率及其振型。通过不同边界条件下环扇形板模型结果与文献解及有限元法结果相对比来验证了本文方法的正确性及可靠性。

应力幅对退火态Mg-3Al-2Sc合金疲劳行为的影响

在不同应力幅下对退火处理后的Mg-3Al-2Sc合金进行应力控制的疲劳实验,研究应力幅对合金的裂纹扩展行为和断裂机制的影响。结果表明:在12～75MPa应力范围内,当控制应力比为0.2,随着应力幅增加,裂纹扩展速率增加,Mg-3Al-2Sc合金的疲劳断裂寿命降低。在裂纹萌生区合金主要表现为解理断裂机制,进入裂纹稳定扩展阶段的疲劳断裂主要为准解理断裂。而在瞬断区,低应力幅时主要表现为准解理断裂,高应力幅时主要表现为微孔聚合断裂。

钇稳定氧化锆纳米粉体烧结工艺的研究

实验研究了钇全稳定氧化锆(8YSZ)纳米粉体的烧结工艺,根据阿基米德原理测瓷体密度,通过测定烧结前后瓷片尺寸获得烧结线收缩率,使用扫描电子显微镜观测样品微观形貌,并探讨了纳米粉体烧结的致密化过程,分析了烧结工艺对致密度和晶粒大小的影响,得到了8YSZ纳米粉体合理的烧结工艺为:采用两步烧结,首先升温到1500℃,升温速率为3℃/min,然后降低温度到1450℃,烧结时间为4h。结果显示,采用该工艺,可以得到相对密度98%,晶粒尺寸小于3μm的性能优异的8YSZ瓷体。研究发现,粉体粒度对烧结性能影响较大,纳米粉体比普通粉体具有较低的开始烧结温度,双粒度混合粉体可以进一步提高其烧结性能。

T型耦合板结构振动特性研究

以T型耦合板为研究对象,在同时考虑面内振动和面外振动条件下采用改进傅里叶级数方法(Improved Fourier Series Method,IFSM)对其自由振动特性进行了计算分析。板结构的面内振动和面外振动位移函数表示为改进傅里叶级数形式,并引入正弦傅里叶级数以解决边界的不连续或跳跃现象。将位移函数的级数展开系数作为广义坐标,采用Rayleigh-Ritz方法对其进行求解。通过对不同边界条件及耦合连接情况下T型板自由振动特性进行计算,并将之与有限元法结果相比较,验证了该方法的正确性和有效性,为耦合板结构的振动控制提供可靠的理论依据。

应力比对Mg-3Al-2Sc合金疲劳行为的影响

在不同应力比条件下对热挤压变形的Mg-3Al-2Sc合金进行了疲劳试验,分析了应力比对合金裂纹扩展行为和断裂机制的影响。结果表明:在应力幅Δσ=60 MPa时,随应力比的增加,Mg-3Al-2Sc合金疲劳寿命显著降低,裂纹扩展速率提高。在裂纹萌生区和扩展区疲劳断裂机制主要表现为解理断裂,而在瞬断区主要表现为准解理和沿晶断裂的复合断裂机制。

用改进的混合方法分析微电子封装热应变场

介绍一种可用于微电子封装局部应变场分析的实验/计算混合方法,该方法结合了有限元的整体/局部模型和实时的激光云纹干涉技术,利用激光云纹干涉技术所测得的应变场来校核有限元整体模型的计算结果,并用整体模型的结果作为局部模型的边界条件,对实验难以确定的封装结构局部位置的应力、应变场进行分析.用这种方法对可控坍塌倒装封装结构在热载荷作用下焊球内的应变场分布进行了分析,结果表明该方法能够提供封装结构内应力-应变场分布的准确和可靠的结果,为微电子封装的可靠性分析提供重要的依据.

添加微量Sc对Mg-3Li合金高应变率变形行为的影响

利用Hopkinson压杆对Mg-3Li和Mg-3Li-1Sc合金进行了高应变率冲击实验,分析了添加少量Sc对Mg-3Li合金冲击变形行为及其应变率效应的影响。结果表明,在1350s^3000s-1应变率范围内,两种合金的动态应力-应变行为均表现出显著的应变率强化效应。但随应变率继续升高,合金的动态变形行为转为应变率弱化效应。在1350~3500s-1应变率下,Mg-3Li-1Sc合金比Mg-3Li合金的动态屈服强度显著提高。在高应变率冲击条件下,晶内滑移和孪生产生的加工硬化及微裂纹的产生、扩展致使二种合金的动态变形行为先呈现应变率强化效应而后呈现为应变率弱化效应。添加少量Sc后Mg-3Li合金显微组织的细化和细小弥散MgSc相的形成,是显著提高Mg-3Li-1Sc合金冲击变形抗力的主要原因。

微电子产品冲击试验机

微电子产品在一般使用和各种运输过程中都可能因为不同形式的冲击而造成功能失效,因此电子产品的抗冲击强度成为电子产品可靠性的一个评价指标,也是结构设计的一个重要考虑因素。但是目前常用的冲击试验机都是针对结构尺寸较大,质量较重的产品,对于微电子产品这种结构小、重量轻的特点,一般的试验机不能有效的检测出其冲击的力学特性。文章介绍了所设计的冲击试验机的原理结构及其功能,并使用移动电话在该机上进行一系列冲击试验,获得了载荷、加速度、应变等重复性良好动态力学参数,反映移动电话的抗冲击能力。掌握这些动态力学参数,对产品可靠性的设计有很大的帮助。

Mg-3Al-2Sc合金显微组织与性能研究

采用熔剂保护法制备了Mg-3Al-2Sc合金,并进行热挤压,研究了添加Sc及热挤压后Mg-3Al-2Sc合金的组织与性能。结果表明,稀土Sc能够细化晶粒并形成新的Al3Sc相;热挤压后Mg-3Al-2Sc合金发生了局部动态再结晶,合金屈服强度和抗拉强度较AZ31镁合金的显著提高,拉伸断裂机制主要表现为准解理断裂,并有一定量的沿晶断裂。

基于激光干涉测量的硅键合工艺分析

利用激光干涉测量法,对键合后的硅片表面翘曲进行了检测,统计了表面质量分布,对键合工艺进行筛选,优化工艺参数,表面质量得到很好的保证。

任意边界条件下环扇形板的静动态特性分析

采用改进傅里叶级数方法(Improved Fourier Series Method,IFSM)对环扇形薄板的静动态特性进行计算分析。位移函数被表示为一个包含正弦与余弦的二维改进傅里叶级数,通过引入正弦项有效地解决了边界上可能存在的不连续或跳跃现象;基于能量原理建立了环扇形薄板的计算模型,利用IFSM方法推导了环扇形板结构的质量矩阵和刚度矩阵,通过求解标准特征值问题得到未知傅里叶展开系数,从而求得环扇形板结构的静动态特性。通过数值分析计算验证了方法的正确性和可靠性。

基于Helmholtz方程最小二乘法声全息复杂结构振动噪声响应分析(英文)

论述了以车身模型为例的复杂结构声振响应的分析方法。分析的目的是为了识别对车内声场的声压有关键贡献的板件。为此,本文采用基于Helmholtz方程最小二乘法的近场声全息(NAH)技术,利用对任意形状的表面进行近场的声压测量结果对结构表面的振动噪声响应进行重构。首先,对部件表面法向振动速度和表面的声压分布进行了重构,其次计算了部件表面声强分布以及每个部件的声功率流与车内任意一点声压的相关程度。每个部件对车内一点声压的相对贡献取决于板件到该点的声功率流。利用基于HELS近场声全息只需要进行一组声压测量就可以对板件的结构噪声进行分析,并且能够进行板件相对贡献量的研究。本文的分析结果得到了试验结果的证明,验证试验是在全消声室内进行的。

Mg-3.04Li-0.77Sc合金的高应变率变形局部化行为

利用Hopkinson压杆对固溶及固溶+时效处理状态的Mg-3.04Li-0.77Sc合金进行高应变率冲击压缩实验,研究了固溶和时效处理后该合金的高应变率变形行为。结果表明,随着应变率提高,固溶及固溶+时效态Mg 3.04Li-0.77Sc合金的动态变形表现为应变率弱化效应。固溶处理可增大合金的最大应变,而时效处理可显著提高该合金的动态屈服强度。组织分析表明,在高应变率冲击载荷下,固溶及固溶+时效态Mg-3.04Li-0.77Sc合金产生了明显的剪切变形局部化现象。热软化及其促使的变形局部化和微裂纹沿变形带产生并扩展是该合金动态变形表现为应变率弱化效应的主要原因。

热轧及退火处理对Mg-3%Li-1%Sc合金冲击变形行为的影响

对Mg-3%Li-1%Sc合金进行热轧及退火处理,采用Hopkinson压杆对合金进行冲击压缩试验,分析了轧制及退火处理对合金冲击行为的影响。结果表明,在应变率1350-2400 s^-1范围内,热轧及退火处理后合金的动态屈服强度随应变率增加而明显提高,且合金的动态变形行为呈现为应变率强化效应。当应变率进一步提高至2800 s^-1时,合金的动态变形行为又表现为应变率弱化效应。裂纹的出现是合金产生应变率弱化效应的主要原因。

热挤压和再结晶退火后Mg-3Al-2Sc合金的组织与性能

对热挤压变形处理的Mg-3Al-2Sc合金进行不同工艺的退火处理,分析了不同退火工艺处理后合金的显微组织变化,并测试了热挤压处理和完全再结晶退火后合金的力学性能。结果表明:经380℃×2 h退火后,挤压态的Mg-3Al-2Sc合金基本获得了完全的等轴的再结晶组织,综合力学性能高于AZ31变形镁合金,主要原因在于添加Sc后镁合金的显微组织得到明显细化。