摘要。曲轴是内燃机的关键部件之一,需要有效和精确的工作。在本研究中,研究的目的是识别曲轴中的应力状态,并通过有限元分析解释汽车曲轴的故障和曲轴的疲劳寿命。使用 SolidWorks 设计和开发曲轴模型的 3D 实体造型。对 L 型双缸曲轴进行静态结构和动态分析,以确定曲轴关键位置的最大等效应力和总变形。使用疲劳工具在动态载荷条件下对模型进行测试,以确定疲劳寿命、安全系数、等效交变应力和损伤。本研究的结果表明,曲轴有明显的疲劳裂纹,属于疲劳断裂。疲劳断裂的发生只是由于在循环弯曲和扭转作用下润滑孔边缘的扩展和起始裂纹所致。总体而言,曲轴在静态和疲劳载荷下都是安全的。在动态分析中,应避免频率响应曲线中获得的临界频率,否则可能会导致曲轴失效。
摘要。曲轴是内燃机的关键部件之一,需要高效、精确地工作。本研究的目的是通过有限元分析确定曲轴中的应力状态,并解释汽车曲轴的故障和曲轴的疲劳寿命。使用 SolidWorks 设计和开发了曲轴模型的 3D 实体造型。对 L 型双缸曲轴进行静态结构和动态分析,以确定曲轴关键位置的最大等效应力和总变形。使用疲劳工具在动态载荷条件下测试模型,以确定疲劳寿命、安全系数、等效交变应力和损伤。本研究的结果表明,曲轴有明显的疲劳裂纹,属于疲劳断裂。疲劳断裂的发生仅归因于在循环弯曲和扭转下润滑孔边缘的扩展和起始裂纹。总体而言,曲轴对于静态和疲劳载荷都是安全的。在动力学分析中,应避开频响曲线中得到的临界频率,否则可能造成曲轴失效。
摘要:在本文中,我们通过使用FEM(有限元方法)计算了裸底物和芯片附着的底物的经纱,并比较并分析了芯片附件对翘曲的影响。另外,分析了底物的层厚度对还原经经的影响,并通过Taguchi方法的信号效率比分析了层厚度的条件。根据分析结果,固定芯片时,底物中经纱的方向可能会发生变化。此外,随着包装顶部和底部之间CTE(热膨胀系数)的差异(热膨胀系数)的差异也会降低,并且在加载芯片后包装的刚度会增加。此外,根据对未连接芯片的底物的影响分析,为了减少芯片,为了减少经轴,电路层CU1和CU4的内层首先受到控制,然后集中在焊料底部的焊料厚度上,以及在Cu1和Cu2之间的预钻层的厚度。
在这项工作中,提出了一种自适应有限元策略来处理添加剂制造(AM)过程的数值模拟。选择性激光熔化(SLM)被选择为参考技术,因为它在工业制造链中的差异很大,尽管所提出的方法可以应用于所有类型AM的数值模拟。如果将基于OCTREE的网状适应性方法与处理区域(所谓的热机械效果效果区域(TMAZ))相比,则采用了允许在处理区内使用大量填充网格的方法。尽管自适应网格划分对于通过制造过程的整个模拟来保持控制的计算资源至关重要,但是结果的准确性可能会因粗化策略而损害,尤其是在模拟SLM过程时,在该过程中,网格尺寸可以从微米(TMAZ)(TMAZ)到厘米(靠近建筑物)(接近建筑物)。这种准确性的丧失会破坏原始的效果,以在过程区域重新发现网格时。因此,开发了一种弥补自适应改造仿真中信息损失的策略。主要思想是添加两个校正项,以补偿已经制造的区域中网格的粗糙过程中的准确性损失。建议的校正项可以解释为自适应网格上的变分多尺度增强。数字示例说明了提出的策略的性能。这允许人们通过使用自适应的网格成功模拟添加剂制造过程,其结果与计算成本的一小部分具有与均匀重新固定的网格模拟非常相似的准确性。
抽象的自我修复材料已被认为是一种有希望的下一代材料。其中,自我修复的陶瓷起着特别重要的作用,必须更好地理解它们。因此,在这项研究中,我们将基于氧化动力学的构造模型应用于自我修复陶瓷(氧化铝/SIC复合材料)中一系列损害治疗过程的有限元分析。在有限元分析中,使用裂缝机械模型的微观质量分布的数据(例如相对密度,大小和毛孔的纵横比和晶粒尺寸)作为输入值,并反映在连续损伤模型的参数上。然后,我们进行了3分弯曲分析,以考虑在一定温度和氧气部分压力条件下的自我修复效应以及陶瓷强度的散射。我们的结果证实,所提出的方法可以合理地重现自愈合陶瓷中的强度恢复和损害传播行为。
2 泰国微电子中心 (TMEC)、国家电子和计算机技术中心 (NECTEC),Chachoengsao 24000,泰国 电子邮件:a thitikan.work@gmail.com,b fengtop@ku.ac.th(通讯作者),c nithi.atthi@nectec.or.th 摘要。泰国微电子中心采用软光刻技术和卷对卷工艺制造微柱片,用作海洋结构和医疗设备上的超疏水和超疏油表面涂层。本研究旨在使用 ANSYS Mechanical APDL 程序研究两种基底厚度分别为 1,910 µm 和 150 µm 的 PDMS 微柱片在压缩载荷下的适当本构模型和力学行为。本构模型包括 Mooney-Rivlin(2、3 和 5 个参数)、Ogden(1 阶、2 阶和 3 阶)、Neo-Hookean、多项式(1 阶和 2 阶)、Arruda-Boyce、Gent 和 Yeoh(1 阶、2 阶和 3 阶)模型,并与单轴压缩试验的实验数据进行曲线拟合。我们发现,对于低应变范围 (0.225)z,最准确的本构模型是 Mooney-Rivlin 5 参数模型。抗压强度和侧向破坏
摘要。印刷电路板 (PCB) 是环氧树脂浸渍和固化的反编织玻璃纤维 (例如 FR4) 板,层压在薄铜板之间。PCB 的性质本质上是各向异性和不均匀的,但之前的 PCB 模态 FEM 假设了各向同性、各向异性 (横向各向同性和正交各向异性) 材料特性,并显示出与特定场景的测试数据有良好的相关性 [1-3]。本文详细介绍了一项研究计划的一部分,旨在更好地理解如何准确模拟 PCB 的动态行为。分析了材料各向异性的影响的新研究,特别是材料正交平面定义 (𝐸 ௫ 和 𝐸 ௬ ) 对特征频率的影响。使用 Steinberg 完善的理论和其他人的经验数据 [4, 5] 创建、验证和确认了 JEDEC PCB 的模态 FEM。使用参数模态 FEM 检查了 𝐸 ௫ 、𝐸 ௬ 和 𝐸 ௭ 对 PCB 特征频率的相对贡献,分析了材料各向同性和各向异性的作用。还分析了典型 JEDEC PCB 的横向各向同性材料特性的影响。此分析详细说明了准确建模 PCB 特征频率所需的网格密度。结果表明,𝐸 ௭ 增加 100% 只会导致特征频率差异 0.2%,而 𝐸 ௬ 增加 100% 会导致特征频率差异 1.2%。正交各向异性平面定义(交替使用 𝐸 ௫ 和 𝐸 ௬ )对 JEDEC PCB 的影响使特征频率发生了 7.95 % 的偏移。
摘要 金属化聚丙烯电容器(MPPC)因损耗低、自愈能力强等优点,在高压直流输电系统的模块化多电平换流器(MMC)中得到广泛应用。由于等效串联电阻的增加和电容量的减小,MMC中MPPC的性能随时间推移而劣化,因此MPPC的可靠性分析至关重要。本文提出一种考虑腐蚀失效的有限元法(FEM)来分析MPPC的可靠性。首先,建立MPPC的等效电模型和实际热模型,计算MPPC的损耗和温度分布。其次,利用FEM模型对MPPC的腐蚀失效进行分析和仿真,利用聚丙烯薄膜老化模型建立MPPC的寿命模型,并通过传统腐蚀失效寿命模型和浮充老化试验对模型进行验证。最后,在MMC模型中提取各子模块(SM)的电压,结合FEM模型和寿命模型分析各SM中MPPC的寿命。结果表明,在MMC中,靠近直流线或中间部分的各臂中的SM具有较短的MPPC寿命。
摘要。本文研究了数字图像相关 (DIC) 和有限元分析在印刷电路板 (PCB) 应变测量中的应用。电路板 (PCB) 旨在机械支撑和电连接电子元件组件。由于螺钉组件、放置 PCB 的表面水平差异、组装电子元件的过程会在 PCB 中引起一定的应力和变形状态。受影响的主要组件是微处理器,因为它们是用 BGA - 球栅阵列 (BGA) 粘合到 PCB 上的。数字图像相关 (DIC) 是一种全场非接触式光学方法,用于测量实验测试中的位移和应变,基于测试期间拍摄的图像的相关性。实验装置采用 Dantec Q-400 系统(用于图像捕获)和 Istra 4D 软件(用于图像相关和数据分析)实现。将获得的应变的最大水平与允许极限进行比较。有限元分析 (FEA) 是一种数值分析方法,用于分析任何给定几何结构中的应力和应变。关键词:数字图像相关;有限元分析;PCB;应变。
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