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World File Search System有限元法
粉末床熔合增材制造中温度场和热应力场的有限元分析综述
本综述旨在回顾有限元法在优化工艺参数和提高粉末床熔合增材制造工艺部件的机械性能方面的应用。回顾了粉末床熔合过程模拟中的最新有限元模型。详细总结了宏观层面上激光束熔化或电子束熔化过程的数值建模方法。具体而言，阐明了零件模型预处理、工艺参数、网格方案和温度相关材料特性的重要性。还讨论了用于降低计算成本的模拟技术。然后回顾并讨论了现有的粉末床熔合过程模拟中的有限元模型。根据熔池和打印部件的特点对模拟结果进行分类。然后通过实验结果验证了模拟结果。最后，阐述了有限元法在材料设计、过程监控和控制以及工艺优化等其他增材制造问题方面的意义。总结了现有有限元模型的缺点。并提出了优化PBF工艺参数的潜在新方法。
Zuo , S. , Nazarpour , K. , Böhnert , T. , Paz , E. , Freitas , P. , Ferreira , R. 和 Heidari , H. ( 2020 ) 集成皮特斯拉分辨率磁阻传感器
摘要 — 肌磁图 (MMG) 是测量人体骨骼肌中由电活动产生的磁信号的方法。然而，目前开发的用于检测如此微小磁场的技术体积庞大、成本高昂，并且需要在温控环境下工作。开发一种小型化、低成本和室温磁传感器为加强这一研究领域提供了一条途径。在此，我们介绍了一种用于室温 MMG 应用的集成隧道磁阻 (TMR) 阵列。TMR 传感器采用低噪声模拟前端电路开发，以在高信噪比下检测未进行和进行平均的 MMG 信号。MMG 是通过使用肌电图 (EMG) 信号作为触发器对信号进行平均来实现的。观察到的幅度为 200 pT 和 30 pT，对应于手紧张和放松的周期，这与基于有限元法 (FEM) 的肌肉模拟一致，该法考虑了从观察点到磁场源的距离的影响。
使用...
在过去的二十年中，经颅磁刺激（TMS）已用于研究方案和神经疾病的临床治疗。在这项工作中，我们分析了经颅磁刺激设备的加热，目的是使用新颖的刺激线圈设计来减少它。设备的操作受刺激线圈过热的限制，因此在治疗过程中不断使用设备，并且设备的终生会受到影响。考虑使用同心电感器来划分电流的大小，分析的第一阶段包括研究电激发电路的响应。这是通过多物理分析补充的，磁场之间的耦合和两个不同的线圈几何形状之间的耦合，显示了生成的磁场的空间分布和周围刺激线圈周围空间中的温度上升。这项研究的主要贡献是使用有限元方法设计刺激线圈的设计，从而降低了设备的工作温度，考虑到实用的线圈几何形状。关键字：线圈，电路，有限元法，诱导电场，经颅磁刺激。
模拟——T&E 现今发展到什么程度？
封面：当今模拟的前身始于 20 世纪 40 年代，当时开发了结构分析的有限元法，以及用于武器设计、飞机设计和天气预报的计算流体力学。20 世纪 60 年代，随着对数值方法理解的提高和科学计算机（尤其是 Univac 和 Control Data Corporation 的计算机）的发展，模拟开始崭露头角。向量计算机、并行计算机和商品集群不断改变模拟的面貌，使越来越复杂的配置、场景和多物理现象变得触手可及。我们无需分析单个平台，而是可以表示一个战场，其中包含大量的车辆、武器、传感器、参与者、动态和交互。现在的情况可能是，计算能力超出了我们对要建模的现象的理解，而传统算法、编程语言和操作系统无法充分利用新兴硬件。本期内容探讨了模拟的现状，阐明了实现过去期望的一些限制，并提供了前进的建议。（封面图片由空军作战测试和评估中心的 Matt Guy 先生提供。）
调查硅死亡裂纹的变化硅死亡裂纹...
Quezon City，菲律宾1101年，摘要 - 对小型，便携式电子设备的需求一直在增加，直到今天。紧凑的电子设备将减少半导体的大小，这将转化为进一步缩小其中的组件，例如小轮廓二极管（SOD）和小轮廓晶体管（SOT）。这项工作利用有限元法采用断裂力学方法来分析不同的几何参数对硅死亡诱导裂纹的J积分的影响。此外，对两种模量弹性模量的影响对硅死模的裂纹倾向的研究进行了研究。获得的J积分值通常显示出具有中型硅的峰值，其模具附着材料具有较高的弹性模量。J-积分值通常会随着厚度而降低，但发现在100毫米厚度约为100毫米的最小值。进一步减少厚度会导致J积分的增加。模拟的结果将有助于确定这些参数对包裹对模具裂纹风险的可靠性的影响，并可以用于指导现有包装设计的改进。关键字 - die crack，j-integral，小排出线晶体管
FastField：用于有效近似深部脑刺激电场的开源工具箱
深部脑刺激 (DBS) 是一种通过电调节神经组织来缓解某些脑部疾病症状的外科疗法。预测电场和激活组织体积的计算模型是有效参数调整和网络分析的关键。目前，我们缺乏支持复杂电极几何形状和刺激设置的高效灵活软件实现。现有工具要么太慢（例如有限元法 - FEM），要么太简单，对基本用例的适用性有限。本文介绍了 FastField，一个用于 DBS 电场和 VTA 近似的高效开源工具箱。它根据叠加原理计算可扩展的电场近似，并根据脉冲宽度和轴突直径计算 VTA 激活模型。在基准测试和案例研究中，FastField 的求解时间约为 0.2 秒，比使用 FEM 快 ∼ 1000 倍。此外，它几乎与使用 FEM 一样准确：平均 Dice 重叠度为 92%，这大约是临床数据中发现的典型噪声水平。因此，FastField 有潜力促进有效的优化研究并支持临床应用。
通过生物可控刚度的软气动执行器……
软机器人是为了解决传统机器人在处理人和精密生物物品时的局限性而创建的。[1-4] 软气动执行器（SPA）的工作原理是将调节的正压或负压注入柔性结构内的密封腔中。这些执行器可以弯曲、扭曲、伸展或收缩。[5] 执行器对施加压力的反应取决于腔体的材料和形状。执行器的几何形状或多材料分布可以在更广泛的意义上得到改进。软执行器和机器人的自主设计可能受益于优化壁厚和改变腔体结构。由于软机器人固有的柔顺性，软执行器可以产生相对被动的变形，并根据被处理的物体的形状进行修改。[6] 因此，腔体对弯曲和驱动的影响对于增强软执行器的能力至关重要。此外，有限元法 (FEM) 还可用于改进软机器人，预测其运动，并消除制造后出现的问题。[7] 人们已经采用了各种各样的新开发来提高软机器人的效率，并且已经使用了许多新设计来实现软机器人执行器的多功能性和增强的适应性。[8 – 13]
根据内压设计分析压力容器...
摘要。本研究的主要目的是利用有限元方法根据内部设计压力和温度设计和分析压力容器的重要部件。压力容器是一种封闭的容器，用于容纳与环境压力有很大差异的气体或液体。它们已广泛应用于各种应用，例如化学工业、热电厂和核电厂、食品工业和航空工业。因此，压力容器的设计必须非常谨慎，以避免主要由应力引起的故障。需要应力分析的要求来避免压力容器的故障和致命事故。在本研究中，压力容器的重要部件，例如盲法兰、壳体法兰、一些吊环螺栓、排水管、排水管法兰和压力容器的一些连接区域，均根据 ASME 规范使用可靠的材料进行了专门设计。使用基于有限元法 (FEM) 的 Midas NFX 程序对指定点进行有限元建模、等效应力评估和应力分类线 (SCL)。根据 ASME 锅炉和压力容器规范对涉及内部压力和热负荷的设计条件的应力分析进行了评估。结论是，正常运行条件的分析结果满足允许限值。因此，压力容器的当前设计在设计载荷条件下具有足够的强度。
采用多目标遗传算法对静电电子透镜进行多标准优化
采用多目标遗传算法 (MOGA) 优化方法，对具有五个电极和两个目标函数的静电电子光学系统的设计进行了优化。考虑的两个目标函数是固定图像平面中一次电子束的最小探针尺寸和镜头内探测器平面上的最大二次电子检测效率。耗时的步骤是计算系统电位。有两种方法可以做到这一点。第一种是使用 COMSOL（有限元法），第二种是使用二阶电极法 (SOEM)。前者使优化过程非常缓慢但准确，而后者使其快速但准确性较低。提出了一种全自动优化策略，其中基于 SOEM 的 MOGA 为基于 COMSOL 的 MOGA 提供输入系统。这加速了优化过程并将优化时间缩短了至少约 10 倍，从几天缩短到几个小时。典型的优化系统的探针尺寸为 11.9 nm，二次电子检测效率为 80%。这种新方法可以在具有一个或多个目标函数和多个自由变量的静电透镜设计中实现，是一种非常高效、全自动的优化技术。
实验和数值振动分析...
摘要：印刷电路板 (PCB) 是重要的模块，被广泛地应用于工业设备和机械，用于控制或信号处理。处于动态环境中的 PCB 可能容易因谐波或随机振动源产生的过多周期性应力而发生故障。因此，对 PCB 及其相关组件的动态行为进行数值建模和预测的能力对于关注 PCB 可靠性的分析师来说是一种有价值的工具。本文使用实验振动分析和有限元法 (FEM) 研究 PCB 谐振行为随电子元件的质量、位置和刚度变化而发生的变化。考虑了稀疏或密集地布满电阻器、晶体管、电容器和集成电路等无处不在的焊接电子元件的电路板。分析表明，对于元件数量较少的电路板，其固有频率与裸 PCB 相比会降低，而焊接元件数量较多的电路板则相应增加。研究表明，焊料的总体效果是降低 PCB 的固有频率，并在较小程度上降低阻尼比。该研究确定了通过适当选择和定位连接元件来调整 PCB 振动响应的潜力。