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温度对碳纤维/聚醚酮复合材料的蠕变行为的影响
聚苯乙烯酮（PEEK）是一种具有高机械性能，出色的耐热性，耐化学性和低热稳定性和可传播性（良好绝缘）的材料。所有这些特性都使许多领域中使用的材料，例如航空航天工程，电子，汽车工程，化学工业，医疗设备。除了用作纯树脂外，还可以用各种增强材料（例如玻璃纤维，碳纤维，石墨等）加固。较高的制造成本意味着该材料主要用于需要高性能的应用。由用碳纤维加固的树脂基质制成的复合材料是本研究的主题。由于该行业的众多应用和需求，聚醚酮是一种良好的材料，并且许多作品呈现出有关此材料的结果。两次评论试图涵盖与该材料相关的多种方面，用作生产碳纤维增强复合材料的树脂[1，2]。在使用PEEK矩阵和纤维增强复合材料时产生的艺术状态和问题可以在许多评论中找到（即[2-7]）。[8]中显示了PEEK基质和碳纤维增强材料的基本特性。在[9]中获得了带有短纤维和杂化碳纤维的PEEK复合材料的行为的结果。测试是在不同温度下从室温开始，然后在[-50°C的范围内进行的； +85°C]研究温度依赖性。它的使用允许该领域的重大发展。在许多实际应用中，温度的效果变得很重要，有许多方法可以依赖纤维增强复合材料的温度依赖性。为了研究这种依赖性，在[10]中提出了构型定律，该定律使用ramberg-osgood的关系，为进行研究的温度范围提供了令人满意的估计。实验室检查在-45°C和75°C之间的温度范围内验证所提出的模型。本文中提出的模型具有较小数量的参数，并提供比现有模型更高的精度，并在本文中进行了比较。在[11]中介绍了通过增材制造过程获得的结构组件分析模型的研究。在[12]中研究了单向窥视和连续的碳纤维增强热塑性材料。在循环载荷的情况下，将寿命与在静态测试中获得的寿命进行比较，在这两种情况下，应力水平都是相同的。在专业文献[13]中充分记录了PEEK/碳型复合材料的粘弹性行为，并提到了根据时间和温度参数确定这些复合材料的行为的方法。Schapery [14]提出的用于研究粘弹性行为的模型的特征是研究人员广泛接受。在[15]中改善了该模型，以考虑到研究人员随着时间的推移观察到的Schapery模型的不一致。结果表明范围最近的一篇论文[16]的作者表明，Schapery的非线性粘弹性表征的方法可以有效地建模测试。
通过相场模拟了解高度复杂的材料过程：增材制造、钢中的贝氏体转变和高温合金的高温蠕变
本文报道了通过相场模拟解决材料科学悬而未决的问题的最新突破。它们涉及增材制造中的凝固结构形成、贝氏体转变过程中的碳重新分布以及高温合金高温蠕变过程中的损伤开始。第一个例子涉及凝固过程中外延生长和成核之间的平衡。第二个例子涉及贝氏体转变中扩散控制和块状转变占主导地位的争议。第三个例子涉及高温合金中的定向粗化（筏化），这是一种扩散控制的相变：沉淀物相干性的丧失标志着与晶格旋转和拓扑反转相关的损伤的开始。本文根据需要回顾了相场法的技术细节，并讨论了该方法的局限性。
各向异性页岩蠕变对地质核废料处置库应力和渗透性演变的影响
为确保长期安全和性能，地质核废料处置库需要低渗透性屏障，如膨润土缓冲层和/或页岩围岩。页岩不仅渗透性低，而且容易发生随时间变化的变形（即蠕变），从而修复损伤，但页岩蠕变对核废料处置库长期性能的影响尚不清楚。特别是，页岩的各向异性（即层理）可能对其蠕变行为产生重大影响，从而影响核废料处置库的长期性能。在本研究中，进行了数值模拟，目的是展示各向异性页岩蠕变对页岩中通用地质核废料处置库的应力和渗透性演变的影响。模拟中使用了 TOUGH-FLAC 模拟器，这是一种热-水力 (THM) 耦合数值代码。为实现该目标，对各向异性页岩蠕变模拟结果与不同模拟工况（无蠕变（即弹性蠕变）、各向同性蠕变和长期蠕变页岩工况）的结果进行了比较。比较结果表明，弹性和各向同性蠕变页岩工况分别导致对处置库应力和渗透率的估计过高和低估，而长期蠕变页岩工况后期积累的蠕变大于前期，有助于在保持压缩球应力的同时抑制较大的剪应力和拉应力的形成，从而导致渗透率水平持续较低。这些结果表明，使用弹性和各向同性蠕变形成模型进行性能评估将提供应力和渗透率的上限和下限估计，而各向异性蠕变形成模型将给出更合理的估计，具有长期蠕变特性的页岩将对核废料处置库的安全性和性能的许多方面有益。
通过数字图像相关分析 1350°C 下陶瓷的不对称蠕变
在极高的温度下，陶瓷的关键参数之一是其抗蠕变性。蠕变行为的表征通常通过弯曲试验进行评估，当拉伸和压缩之间出现不对称时，蠕变行为的表征会变得复杂。为了检测和量化这种不对称行为，建议使用数字图像相关 (DIC)。首先，高温下 DIC 需要解决几个挑战，即随机图案稳定性、辐射过滤和热雾。由于加热陶瓷的可能性有限、应变场不均匀及其水平低，这些挑战更加严重。除了几项实验发展之外，由于使用了基于临时有限元运动学的两种 DIC 全局方法，应变不确定性得到了降低。最后，将所提出的方法应用于高抗蠕变性能设计的工业锆石陶瓷在 1350°C 下的不对称蠕变分析。
蠕变效率寿命估计有效的光伏模块功能区互连
随着太阳能光伏收集能源系统越来越重要，每天可再生能源的范围，提高太阳能光伏模块的效率并降低模块的成本正在接受PV模块制造商的更多关注。PV模块互连丝带的设计是开发PV模块效率并提高模块可靠性的主要重点之一。在过去的十年中，已经引入了PV模块互连功能区的新设计，但是，仍然需要选择其配置和几何形状，以实现更高的可靠性，而不会降低PV模块的效率。的确，仅使用较宽的互连丝带（提供更多的关节长度）可能会提高模块的可靠性，但由于更大的阴影效果，它直接降低了模块的效率。本研究提供了确定PV模块互连长期可靠性的最佳设计的结果。在三个主要的PV模块互连设计中，包括常规色带（CR），捕获色带（LCR）和多鲍斯巴（MBB）互连，以循环数量与蠕变疲劳失败的术语进行比较。本研究使用FEM模拟和蠕变效率可靠性公式来找到主要几何参数对不同PV模块功能区互连设计失败的影响。的发现表明，与LCR和CR互连相比，MBB互连具有高达15％的蠕变效率寿命。
迭代机器学习辅助框架在焊料互连中的疲劳和蠕变损伤之间架起桥梁
摘要 — 电子系统中焊点寿命估算方法成本高昂且耗时，加上数据有限且不一致，对将可靠性考虑作为电子设备主要设计标准之一提出了挑战。在本文中，设计了一个迭代机器学习框架，使用一组自修复数据来预测焊点的使用寿命，这些数据通过热负荷规格、材料特性和焊点几何形状强化了机器学习预测模型。自修复数据集通过相关驱动神经网络 (CDNN) 迭代注入，以满足数据多样性。结果表明，在很短的时间内，焊点的寿命预测精度得到了非常显著的提高。分别评估了焊料合金和焊料层几何形状对焊点蠕变疲劳损伤演变的影响。结果表明，Sn-Ag-Cu 基焊料合金通常具有更好的性能。此外，蠕变和疲劳损伤演化在 Sn-Pb 和 Sn-Ag-Cu 基焊料合金中分别占主导地位。所提出的框架提供了一种工具，允许在制造的早期阶段对电子设备进行可靠性驱动的设计。
电子束定向能量沉积制备 Ti60 合金的化学成分、微观结构、拉伸和蠕变行为
摘要：电子束定向能量沉积（EB-DED）是一种很有前途的制备大尺寸、完全致密和近净成形金属部件的制造工艺。然而，对于钛合金的 EB-DED 工艺了解有限。在本研究中，通过 EB-DED 制备了近 α 高温钛合金 Ti60（Ti-5.8Al-4Sn-4Zr-0.7Nb-1.5Ta-0.4Si）。研究了制备的合金的化学成分、微观结构、拉伸性能（室温和 600 ◦ C）和蠕变行为，并将其与传统锻造层状和双峰对应物进行了比较。结果表明，Al 和 Sn 的平均蒸发损失分别为 10.28% 和 5.01%。成品合金的微观结构以粗柱状晶粒、层状 α 和在 α / β 界面处析出的椭圆硅化物为特征。在拉伸性能方面，无论是在室温还是在 600 ◦ C 下，垂直试样的强度都低于水平试样，但延展性却高于水平试样。此外，在 600 ◦ C 和 150 MPa 条件下测量的 EB-DED Ti60 合金在 100 小时的拉伸蠕变应变在原有和沉积后的 STA 条件下小于 0.15%，符合变形 Ti60 合金的标准要求。EB-DED Ti60 合金的抗蠕变性能优于其变形双峰合金。
研究文章蠕变参数反演和基于GP-DE智能算法的隧道的长期稳定性分析
针对吉林省Banshi隧道的蠕变问题，通过蠕变测试分析了岩石法律，并建立了描述隧道蠕变特征的CVSIC模型。考虑到高斯过程的优势和不同的进化算法，要准确地获得蠕变参数，并提出了一种高斯过程 - 过程差的进化智能反转方法。根据现场监视数据，隧道的蠕变参数被准确倒置。在此基础上，进行了隧道的稳定性分析和选择合理的施工计划。te研究结果表明，为了确保隧道的稳定性，应采用初始衬里 +管道 +高级灌浆锚杆的施工方案。te研究结果具有指导性的有效性，可用于对隧道的长期稳定性评估。
关于2021财年蠕变，疲劳和蠕变型蠕变测试的报告，ORNL
1996年1月1日以后生产的报告通常可以通过美国能源部（DOE）Scitech Connect免费获得。网站www.osti.gov 1996年1月1日之前生成的报告可由以下资料来源：国家技术信息服务：国家技术信息服务5285皇家皇家路Springfield，VA 22161电话703-605-6000（1-800-553-6847） info@ntis.gov Website http://classic.ntis.gov/ Reports are available to DOE employees, DOE contractors, Energy Technology Data Exchange representatives, and International Nuclear Information System representatives from the following source: Office of Scientific and Technical Information PO Box 62 Oak Ridge, TN 37831 Telephone 865-576-8401 Fax 865-576-5728 E-mail reports@osti.gov Website http://www.osti.gov/contact.html
加纳原位热循环条件下 c-Si 太阳能光伏电池互连中 Sn60Pb40 和 Sn3.8Ag0.7Cu（无铅）焊料的蠕变损伤研究
摘要：使用等效蠕变应变、累积蠕变应变和累积蠕变能量密度方法对 c-Si 太阳能光伏电池中焊接互连件的蠕变损伤进行了数值研究。该研究使用了三年（2012-2014 年）期间光伏 (PV) 模块户外风化数据来生成温度循环曲线，这些曲线作为热负荷和边界条件，用于研究焊接互连件在暴露于实际条件下时的热机械响应。还使用了之前研究中确定的 2012-2014 年数据的测试区域平均 (TRA) 温度循环。利用构成典型太阳能电池的组成材料的适当本构模型来生成准确的材料响应，以评估热循环造成的损坏。本研究模拟了两种形式的焊接互连件：Sn60Pb40 (SnPb) 和 Sn3.8Ag0.7Cu (无铅)。使用累积蠕变应变法对热循环载荷产生的互连损伤进行分析的结果显示，在 TRA、2012、2013 和 2014 年温度循环中，无铅焊料互连的损伤大于锡铅焊料互连。从锡铅到无铅的百分比变化分别为 57.96%、43.61%、44.87% 和 45.43%。这表明在 TRA 条件下无铅焊料受到了严重的损伤。累积蠕变能量密度 (ACED) 方法的结果显示，在 TRA 热循环期间用无铅焊料互连替换锡铅焊料互连后，累积蠕变能量密度的百分比变化为 71.4%（从 1.3573 × 10 5 J/mm 3 到 2.3275 × 10 5 J/mm 3 ）。在加纳库马西的 KNUST 测试点，研究结果表明，Sn60Pb40 焊料互连可能比无铅焊料互连更可靠。本研究采用的系统技术将对热机械可靠性研究界大有裨益。本研究还为光伏设计和制造工程师提供了有用的信息，帮助他们设计出坚固耐用的光伏模块。