XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System应力场
已发表版本的引用 (APA)：Keller, S.、Horstmann, M.、Kashaev, N. 和 Klusemann, B. (2019)。经实验验证的多步模拟策略可预测激光冲击喷丸后残余应力场中的疲劳裂纹扩展速率。国际疲劳杂志，124，265-276。https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2018.12.014
对于损伤容错设计 [1] 来说，疲劳和腐蚀是航空工业 [2] 中两个主要故障原因。激光冲击喷丸 (LSP) 是一种表面处理技术，可在易受疲劳现象影响的关键区域引入具有较大穿透深度的压缩残余应力。这些压缩残余应力可能导致疲劳裂纹扩展 (FCP) 延缓，如由 AA2024-T3 [3] 组成的 M(T) 试样或搅拌摩擦焊接的 AA7075-T7351 [4] 所示。然而，压缩残余应力的产生总是会导致结构内的拉伸残余应力以保持应力平衡。这些拉伸残余应力可能会导致 FCP 速率加速。因此，准确了解施加的残余应力场并预测由此产生的 FCP 速率对于保证有效和优化地应用 LSP 是必要的。 FCP 模拟中经常采用的一种策略是计算疲劳载荷循环的最小和最大应力强度因子，并使用这些应力强度因子作为 FCP 方程的输入[5–8]。所应用的 FCP 方程将裂纹尖端的应力强度因子与 FCP 速率联系起来。这项工作应用了 Paris 和 Erdogan [9] 开发的第一个 FCP 方程、Walker 方程 [10]，例如，该方程成功应用于激光加热引起的残余应力场 [11]，以及 NASGRO 方程 [12]，该方程现在经常用于预测 FCP 速率 [5–7]。不同的 FCP 方程具有不同的计算精度和不同的计算效率。
纳米级应力局部化对 GaN 高迁移率晶体管辐射敏感性的影响
原子位移的高阈值能量（Ed）[5]、点缺陷的动态退火[6]以及没有传统的栅极绝缘体[7]，这些使得它们在辐射环境中也具有吸引力。GaN HEMT 中故意引起的应力场在整个通道中基本是均匀的。这可能是为什么局部应力的概念尚未在文献中研究的原因。另一个原因可能是局部应力的全局平均值很小；这似乎太小而无法影响任何特性。最后，以纳米级分辨率映射机械应力是一项艰巨的任务。所有这些因素使得 GaN HEMT 文献只能研究均匀应力场的作用。但是，关态偏置可能会在电场周围引起高度局部化的机械应力。[8] 器件制造和设计特征也会产生应力局部化。然而，目前还没有人齐心协力绘制机械应力的空间非均匀性图，以研究其对晶体管特性的影响。常用的实验技术，如悬臂[9]、三点弯曲[10]和四点弯曲[11]，都无法捕捉到应力局部化。衬底去除[12,13]也用于产生均匀的弯曲应力。本研究的动机来自应力约束效应提供的识别易受辐射区域的机会。我们假设纳米级约束应力（机械热点）可能决定辐射损伤（甚至是操作性能下降）的特定位置成核。例如，HEMT 的栅极漏电被归因于促进肖特基接触金属化相互扩散的局部应力强度。[14]只有少数研究试图控制固有应力以显示对辐射效应的明显影响。 [15,16] 有必要将这些研究扩展到特定类型的辐射和压力。
NPL 出版物 - 国家物理实验室
复合材料的热性能通常会因基体和增强材料之间的热膨胀不匹配而产生不同的影响。从基体无应力的原始制造温度冷却时，会产生内部应力，这取决于冷却计划、增强材料的类型及其分散性。随后重新加热以确定热物理性能时，随着基体或其增强材料发生应力松弛，内部应力场会发生变化。在某些情况下，这些变化会导致新的稳定尺寸，但在其他情况下，热循环会导致应变棘轮，随着材料逐渐疲劳，长度会逐渐增加或减少。因此，通过测量热物理特性来表征材料的稳定性是确定整体材料性能的关键方面。
轴类零件激光熔覆多场耦合数值模拟研究
摘要：轴类零件由于长期在恶劣环境下运行，很多关键零部件遭受腐蚀、磨损等问题，导致零件失效，无法继续服役，对失效零部件进行修复，提高其使用寿命势在必行。设计正交试验方案，基于ANSYS仿真平台，对4140合金结构钢激光熔覆Inconel 718合金粉末过程进行数值模拟，根据热平衡原理推导熔覆层厚度关系方程，建立有限元模型，耦合温度场、应力场和流体场3个模块，并通过不同模块分析，实现对激光熔覆不同过程的监控。最优熔覆参数为激光功率1000 W、扫描速度15 rad/s、光斑半径1.5 mm，热应力最大值为696 Mpa，残余应力最小值为281 Mpa，三因素对热应力最大值的影响程度为：激光功率>光斑半径>扫描速度。熔池在熔化过程中出现熔化“尖角”现象，内部呈现双涡流效应，最大流速为0.02 m/s。由于驱动力不同，凝固过程各个阶段呈现不同的形态。本文对激光熔覆过程进行了多场耦合数值模拟，获得了熔覆层残余应力较低的最优熔覆参数。熔化过程中熔池逐渐长大、扩大，但激光加载时间有限，熔池尺寸和形状最终固定，且熔池内部存在从中心向截面两侧流动的涡流，形成双涡流效应。凝固分为四个阶段，完成熔池液相向固相的转变，形成熔覆层。采用多场耦合数值模拟技术对熔覆层的温度场、应力场和流场进行分析，为后续激光熔覆实验提供熔覆层残余应力、表面质量的理论依据。
热处理和快中子辐照对微观结构和
在打印和热处理条件下研究了通过激光粉末床熔合 (L-PBF) 制造的 Inconel 625 的微观结构。L-PBF 工艺固有的极高冷却速度通常会产生精细的微观结构和复杂的残余应力场，这需要退火以减少应力并调整微观结构以获得所需的机械性能。Inconel 625 合金是一种镍基高温合金，仍然是 L-PBF 工艺中常用的材料。L-PBF 工艺产生的独特微观结构和不同热处理工艺引入的不同相需要研究，以促进材料的广泛应用。本文研究了在 700°C、900°C 和 1050°C 下进行一小时热处理对 L-PBF 部件的微观结构和显微硬度的影响。这些部件在密苏里大学研究反应堆中心 (MURR) 使用“快”中子进行辐照。还比较了辐射前后的显微硬度。
冷膨胀在不同材料上的应用
冷胀或冷孔胀是应用于工程结构圆孔以提高使用性能的机械表面处理方法之一。其主要机理是通过超大心轴或球引起非均匀塑性变形，从而在应用孔周围产生有益的压缩残余应力场并增加硬度。冷胀是提高航空工业中特别轻质材料和部件疲劳寿命的重要方法。此外，除了铝合金和钛合金外，钢等不同材料也通过冷胀处理以提高疲劳寿命。本文详细介绍/回顾了冷胀中使用的不同方法的特点。此外，还根据冷胀在不同材料上的应用进行了综述。读者可以导航到感兴趣的材料并找到对相同和/或相似材料进行的先前研究。因此，这篇综述展示了一个新的方向以及以前尚未研究过的成熟流程。
me 726断裂力学（3个学分）春季2024
断裂力学是经典工程机制的一个分支，它涉及应力场和外部负载下破裂固体的裂纹生长标准。该课程涵盖了断裂力学和故障标准的基本概念，线性弹性断裂力学（LEFM），弹性塑料断裂，金属，聚合物，陶瓷和复合材料的断裂，以及机制，例如J-Integral和CoD，例如J-Integral和CoD，以测量破裂的严重程度。疲劳裂纹生长机制，微裂纹以及如何发展和控制裂纹是过程的一部分。将涵盖如何使用有限元素，多尺度断裂力学和不同尺度上的断裂来评估断裂参数的计算方案。课程目录：线性弹性断裂力学（LEFM），能量释放速率，压力强度因子，非线性断裂力学，J构成，弹性塑料骨折，裂纹尖端可塑性，裂纹繁殖，裂缝繁殖，裂缝疲劳裂纹的生长，裂缝裂纹测试，裂纹测试，裂纹和组合材料和组合材料，较稳定性，更稳固，强化。课程目的：
如何建模厚的热携带弹性夹杂物
火山。几项研究将这些现象与岩浆和水热流体联系起来。例如，在经过广泛研究的Campi Flegrei Caldera的情况下，最近的文献表明，热弹性弹性（TPE）包含模型适合描述经常伴随其无序发作的观察到的变形和地震性。最近的一些著作提出了分析解决方案，以建模薄盘形纳入的情况，即厚度比半径小得多。由于这种限制可能是关键的，随后将TPE包容性模型扩展到具有任意厚度的圆柱形夹杂物，通过将它们表示为几个薄二张圆形包含物（元素）的叠加。在本文中，我们演示了如何估计由圆柱形TPE夹杂物引起的位移和应力场的最小元素数量（厚度超过半径）。对于大于0.3的长宽比，单个元素模型将不再被证明适合以良好的精度表示位移和压力。
CRISPR-Cas 靶标识别的动态观察和……
摘要：精确的纳米结构几何形状使纳米传感器能够将光学生物分子传递到活细胞内环境，这对于精确的生物和临床治疗非常有吸引力。然而，由于缺乏设计指南来避免光学力和金属纳米传感器在传递过程中产生的光热之间的固有冲突，利用纳米传感器通过膜屏障进行光学传递仍然很困难。在这里，我们进行了一项数值研究，报告了通过设计纳米结构几何形状来显著增强纳米传感器的光学穿透性，以最小化光热产生以穿透膜屏障。我们表明，通过改变纳米传感器的几何形状，可以最大化穿透深度，同时可以最小化穿透过程中产生的热量。我们通过理论分析证明了角旋转纳米传感器对膜屏障产生的横向应力的影响。此外，我们表明，通过改变纳米传感器的几何形状，最大化纳米颗粒-膜界面处的局部应力场使光学穿透过程增强了四倍。由于其高效率和稳定性，我们预计纳米传感器到特定细胞内位置的精确光学穿透将有利于生物和治疗应用。
使用激活能图
微电子芯片是现代电子设备的核心，也用于汽车用于例如驾驶员协助，安全系统，动力总成控制，通信和信息娱乐系统。金属氧化物 - 氧化型晶体管（MOSFET）是这些数字和模拟综合电路（ICS）中的主要晶体管（MOSFET）。MOSFET充当电流的开关或放大器，通过利用场效应。必须在设备的整个生命周期中保证可靠的行为，尤其是针对安全至关重要的应用。设备的可靠性挑战随着小型化的增加，电路内的应力场增加以及新的创新材料而增加。最突出的机制降低了设备性能，因此严重影响可靠性是偏置温度不稳定性（BTI），并取决于温度和施加的栅极偏置。阈值电压偏移是由位于氧化物中的界面状态和结构缺陷的充电和排放引起的。在过去的几年中，已经取得了重大进展来确定BTI背后的物理降解机制。但是，物理模型在计算上对于电路模拟而言太昂贵了。因此，在实际应用条件下，仍需要迫切需要在实际应用条件下进行偏置温度不稳定性的精确模型，以评估设备行为，直到其寿命结束为止。