许多行业的 OEM 都依赖导热管理和电气 EMI/RFI 屏蔽来确保设备的最佳运行和最长使用寿命。许多应用会产生高热量或无数次温度循环,或在包括化学、物理或热应力的极端环境条件下运行。
SSC 2010 财年项目建议:制定确定船体残余应力的通用设计指南 提交人:Sreekanta (Sree) Das,加拿大温莎大学。1.0 目标。1.1 船体是船舶的主要结构部件,通常由加强钢板制成。钢板通过焊接加强筋来加强。焊接过程会产生残余应力,这会导致裂纹萌生和裂纹扩展的潜在问题。已完成一些研究,以确定由带有一个或两个加强筋的钢板组成的船体部件中残余应力纵向分量的分布。然而,需要进行详细的研究以制定全面的设计指南,供船舶制造商、航运业和结构工程师用来确定残余应力所有三个法向分量的真实分布。因此,拟议项目旨在开展一项详细研究,以制定一般准则,帮助确定船体所有位置和三个方向的残余应力的所有三个分量。这项研究还将考虑焊接过程中的停止和启动以及加强筋的突然终止的影响。最先进的中子衍射 (ND) 方法将用于实验研究中残余应变的精确测量。非线性有限元 (FE) 建模将用于详细的参数研究。2.0 背景。2.1 船体结构由钢板制成,钢板由钢梁和大梁加固。结构部件(梁、大梁、板)通过焊接连接。焊接过程会在板材中产生大量热量输入,因此,当加固板冷却时会产生局部残余应力。船舶承受连续的循环载荷,因此疲劳失效和疲劳寿命是船舶结构的主要设计考虑因素之一。由于应力集中和残余应力的存在,大多数疲劳裂纹和随后的疲劳失效都始于两个结构部件之间的连接处。已经完成了大量研究工作,以确定考虑残余应力影响的船体结构疲劳寿命。在这些研究中,假设残余应力的纵向分量具有理想化且非常简单的分布,尽管人们知道残余应力分布取决于几个因素,包括 (i) 焊接过程中产生的热输入水平、(ii) 母钢板的厚度和 (iii) 加强筋的间距。最近完成的项目 SR-1456 考虑了热输入水平
收稿日期:2022年3月15日;接受日期:2022年5月22日摘要由于摩擦、切屑形成和切削区域产生的热量,通过机械加工生产的零件具有残余应力。机械加工过程引起的残余应力对机加工零件的疲劳寿命有很大影响,从而缩短其使用寿命。为了提高机加工零件在实际应用中的性能,例如疲劳寿命、耐腐蚀性和零件变形,应研究和尽量减少残余应力。因此,预测和控制机械加工引起的残余应力对于提高机加工零件的质量非常重要。本文回顾了机械加工引起的残余应力的最新成果,以便进行分析和降低。对残余应力测量的不同方法进行了回顾和比较,包括破坏性方法、半破坏性方法和无损检测 (NDT) 方法,以便进行开发。为了最大限度地减少机加工部件中的残余应力,本研究考察了加工工艺参数、高速加工条件、冷却液、切削刀具磨损、边缘和半径对残余应力的影响。回顾了残余应力的分析和半分析建模、数值和 FEM 模拟技术,包括残余应力建模方法的先进方法,以预测机加工部件中的残余应力。研究了各种合金(如铝合金、生物医学植入材料、难切削材料(如镍基合金、钛基合金、英科乃尔基合金和不锈钢合金)中的残余应力,以提供有效的机加工部件残余应力最小化方法。人们已经意识到,评估和分析已发表论文的最新进展将有助于发展该研究领域。关键词:残余应力;加工操作
在室温下研究了局部微观结构对多晶 René 88DT * 高温合金样品疲劳裂纹萌生和扩展的影响。在新型共振微弯曲疲劳装置中对微型样品进行了反向循环弯曲疲劳测试。通过取向映射、扫描电子显微镜和共聚焦显微镜对表面微观结构进行同时分析,可以直接对与滑移和滑移带形成、微裂纹萌生和短裂纹扩展相关的特定微观结构位置进行实验测量。观察到的潜在机制是:在具有最高分辨剪切应力的 {111} 平面上滑移,随后在定向为高剪切并经历弹性不相容的大晶粒中优先沿孪晶边界(但不在孪晶边界)萌生微裂纹,并在相邻晶粒中具有高分辨率剪切应力的 {111} 平面上裂纹连续扩展。对许多短的非扩展裂纹的分析表明裂纹在高角度晶界处停止。
退火和淬火等热处理工艺对于确定金属材料的残余应力演变、微观结构变化和机械性能至关重要,残余应力在部件性能中起着更大的作用。本文研究了热处理对使用 LENS 制造的 AISI 1025 中残余应力的影响。开发并模拟了有限元模型以分析残余应力的发展。适用于熔融沉积成型 (FDM) 长丝生产中的工具和模具应用的 AISI 1025 样品是使用激光工程净成型 (LENS) 工艺制造的,然后进行热处理,即进行退火和淬火工艺。将所研究的热处理样品的材料微观结构、残余应力和硬度与原始样品进行了比较。结果表明,与原始样品相比,退火后,拉伸残余应力降低了 93%,导致裂纹扩展速率降低,尽管硬度显著降低了 25%。另一方面,淬火后记录到 425±14 MPa 的高拉伸残余应力,硬度提高了 21%。
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。
摘要:由于电动汽车的迅速开发和广泛使用,人们对电池的安全性和效率提高了越来越多的关注。固态电池具有良好安全性,高能量密度和强大的周期性能的优势,并被认为是下一代电池。然而,由于循环过程中电极材料的体积变化,固态电池会产生巨大的应力变化,从而导致活性材料的粉碎和去角质,固体电解质界面的断裂以及固体电解质中内部裂缝的发展。因此,电池的周期性能会降解,甚至可能发生短路。因此,研究循环过程中固态电池或电极材料的应力变化很重要。本评论介绍了应用于固态电池和实验设置的化学机械特性技术的当前概述。此外,还总结了通过更改电极材料的组成或结构来改善机械性能的一些方法。本评论旨在强调固态电池内产生的应力的影响,并总结用于研究固态电池应力的一部分研究方法,这有助于提高固态电池的设计水平,从而提高电池性能和安全性。
ER中展开或错误折叠的蛋白的积累激活了一系列称为ER应力的稳态反应,并且持续的ER应力在MASH的发展中起作用。最近的研究表明,调节Ca 2+向ER的Ca 2+转运的Sarco/ER钙ATPase(SERCA2)的功能障碍也可能引起ER应力,从而导致MASH。
使用在线拉曼光谱法开发了通过 - 硅vias(TSV)阵列内的应力演化的全面图片。一组具有不同TSV几何形状和金属种子衬里厚度的晶圆暴露于各种退火条件。监测VIA之间的Si-Si声子模式移动,通过几何形状和加工条件对Si底物中应力的影响是无损的。紧密靠近TSV的压缩应力。然而,对于带有小TSV音高的阵列,底物在VIA之间的空间中并没有完全放松,而是在阵列内积聚拉伸应力。这种病间应力随着TSV螺距的降低而增加,积聚向阵列的中心,并在很大程度上取决于退火条件。阵列中的高分辨率拉曼图显示了TSV阵列中应力分布的全部图片。通过使用不同的激发波长,探测了Si晶片中应力的变化。这些发现证明了对过程依赖性压力信息的在线访问的价值。此知识有助于定义设计基本规则,以获得最高设备性能或最大化晶体上可用区域的逻辑设备。