图 1 b)、2 b) 和 3 b) 显示了允许的模腔尺寸。模具最好由硬质合金制成,其表面光洁度应允许在正常条件下压缩试件。模具可以包括一个小的出口锥度,以方便顶出并避免试件出现裂纹或微层压,例如每侧 0.01 毫米。对于重复压制,可以使用腔体尺寸扩大 0.5% 的第二个模具。模具应由收缩环良好支撑,以保持内部拉伸应力较低。为了减少样品出现裂纹的发生率,建议在顶出期间使用上冲头压紧装置。
由于其导热系数如此之高(30 W mK 1 ),因此来源广泛、价格低廉并且适合于批量填充。它应用于目前商业化的TIM(例如导热垫片和导热凝胶)以提高导热系数。然而,传统的热固性Al 2 O 3 /PDMS复合材料在使用过程中容易受损出现裂纹,损坏后材料的导热系数或其他功能会降低。自修复的概念来自于自然生物的愈合过程。材料在自我修复之后可以保持其性能。如果这些TIM具有自修复能力,可以自动修复其受到的损伤,将有助于长期使用以及增强可靠性和耐用性。材料固有的自修复能力主要通过动态可逆键实现,例如二硫键、20,21 Diels-Alder 反应、22,23
由于其导热系数如此之高(30 W mK 1 ),因此来源广泛、价格低廉并且适合于批量填充。它应用于目前商业化的TIM(例如导热垫片和导热凝胶)以提高导热系数。然而,传统的热固性Al 2 O 3 /PDMS复合材料在使用过程中容易受损出现裂纹,损坏后材料的导热系数或其他功能会降低。自修复的概念来自于自然生物的愈合过程。材料在自我修复之后可以保持其性能。如果这些TIM具有自修复能力,可以自动修复其受到的损伤,将有助于长期使用以及增强可靠性和耐用性。材料固有的自修复能力主要通过动态可逆键实现,例如二硫键、20,21 Diels-Alder 反应、22,23
在热成型工艺中,磨损过度或出现裂纹的模具需要修复后重新使用。热成型模具一般通过焊接修复的方法回收利用。焊接修复方法高度依赖于工程师的技能,会导致尺寸缺陷、结构缺陷等工艺缺陷。近年来,金属3D打印方法已应用于旧模具的修复。本研究旨在评估3D打印方法修复AISI H13工具钢的磨损特性。分别利用3D打印、焊接和初始材料制作了三种磨损试样。进行了销盘磨损试验以评估磨损特性。从磨损试验结果来看,3D打印方法的磨损特性优于焊接材料,而与初始材料相似。
过去 50 年来,美国的加速谷物干燥主要通过高温谷物干燥机实现,这种干燥机通常使用天然气或液化丙烷 (LP) 作为热源。这些干燥机还需要一些电力来为系统上的风扇和电机供电。这会给生产者带来巨大的能源开支。除了通常较高的能源成本之外,高温干燥机还会产生不均匀的干燥,从而导致过度干燥或干燥不足,这有可能损坏谷物(出现裂纹、裂缝等),所有这些都可能导致商品价格下降并给农场带来利润损失。本文讨论了当前的谷物干燥技术、这些系统的效率以及一种潜在的新型谷物干燥技术,该技术可能为改善谷物干燥、降低谷物干燥成本和提高谷物质量带来机会。
摘要。本文提出了一种简单有效的方法来识别和量化直齿轮齿根裂纹的存在。在本文的第一部分中,通过使用 SolidWorks 的有限元模拟对问题进行了数值分析。计算出的齿面内弯曲刚度和固有频率随着裂纹长度的增加而显着降低,而变形则呈现相反的趋势。通过为此目的开发的方便而简单的试验台对数值结果进行了实验验证。从模态分析测试中获得的实验结果证实了先前获得的数值结果。这些参数在极坐标图上的图形表示显示同心圆,从一个齿到另一个齿没有特定的符号。然而,当牙根附近出现裂纹时,这些圆形图案在有缺陷的牙齿附近会变形,这提供了一种快速简便的视觉检查来检测裂纹并量化其程度。
摘要 — 本文介绍了商用碳化硅 (SiC) MOSFET 器件在高漏源电压下重复性短路应力下的短路 (SC) 性能。研究了两种方案来评估栅源电压 (V GS ) 去极化和短路持续时间 (T SC ) 减少的影响。V GS 去极化可降低功率密度,并允许在增加短路持续时间 T SCmax 的情况下保持安全故障模式 (FTO:开路故障)。结果表明,SiC MOSFET V GS 去极化不会降低 T SCmax 下的短路循环能力。但是,使用 V GS 去极化可以使性能接近 IGBT 稳健性水平,在 T SC =10 µ s 下循环近 1000 次。短路测试期间芯片温度变化的模拟表明,性能下降仍然归因于短路循环期间结温 (TJ ) 的升高,这导致顶部 Al 融合,从而导致厚氧化物中出现裂纹。
有几种方法可以定义结到外壳的热阻;然而,用一个数字准确且可重复地描述封装中的热流是相当具有挑战性的。对于许多功率封装系列(如 TO 型封装),热瞬态测试和所谓的双界面方法可以提供可靠的结果。双热瞬态的结构函数分歧点可以很好地描述此类结构中的材料界面。然而,分歧点的位置和性质在很大程度上取决于热扩散的形状和方向。如果封装面积远大于散热芯片,则使用不同的界面时热流的形状会发生变化 [1,2]。这导致与两种设置相对应的结构函数在到达外壳表面之前就有很大偏差。本文探讨了这种现象的起源。对不同的大型 IGBT 模块进行了测量和模拟结果比较,对其结构进行了多项修改,从而可以详细分析热流路径。对只加热大模块的一小部分和加热所有芯片进行了比较。一些样品经过了热循环可靠性测试,导致芯片下方出现裂纹。借助结构函数,可以直观地看到减少芯片贴装面积的影响。
船舶建造中最近的一项发明是使用屈服强度为 100,000 psi 的高强度低合金钢作为船体结构元件,从而实现独特的设计概念。这一应用是重要的一步,但材料的行为需要进一步定义。为了船东、设计师和制造商的利益,船舶结构委员会发起了一个项目,以确定应使用哪些机械性能作为判断性能的标准,评估大型焊件以确定标准是否合适,并选择与大型试验相关的小型实验室试验。对造船厂和船舶修理厂的调查显示,这些新材料仅用于船体的关键强度元件。焊接程序通过爆炸膨胀试验进行鉴定,以确定安全操作温度极限。对这些材料及其焊接件的性能的调查表明,热影响区可能比未受影响的基板更容易出现裂纹并发展,但结论是需要更多的数据来建立适用性标准。建议进行实验室调查,以确定环境和循环应力对缓慢裂纹发展的影响,并确定焊接件的断裂韧性,包括残余应力和冶金和几何不连续性的影响。
SMA 通常以两种方式使用:要么利用形状记忆效应,要么利用热或应力诱导的马氏体相变提供的超弹性行为。在 TiNi 基 SMA 中,可实现高达 8% [19] 的可逆固有应变,而利用形状记忆效应则需要加热到高温相奥氏体才能可逆地恢复变形。超弹性合金的可逆伪弹性行为与应力诱导的马氏体相变有关,从奥氏体到马氏体。在这种情况下,只需移除施加的载荷即可实现可逆性。根据应用的要求,SMA 的转变温度可以通过热处理或改变成分来调整。[20–22] Chluba 等人。研究表明,三元形状记忆合金 TiNiCu 即使在 1000 万次超弹性循环后也不会出现疲劳,[23] 这使得这种合金成为皮肤电子(应用于皮肤的可拉伸电子产品)等应用的良好候选材料,其中肘部或膝盖处的设备可能会经受大量循环和大应变。嵌入聚合物中的传统金属(如铜)的循环行为已被研究,结果显示应变高达 5% 时就会出现裂纹。[24] 在人体应用中