摘要:这项工作提出了一个高级晶体可塑性模型,用于模拟多相高级高强度钢的机械行为。该模型基于Visco-Plastic自一致(VPSC)模型,并使用有关材料晶体学纹理和谷物形态的信息以及谷物组成型定律。根据Pantleon的工作,此处使用的定律考虑了如何造成和消灭错位,以及它们与晶粒边界和夹杂物(碳化物)等障碍的相互作用。此外,使用不需要任何拟合参数的文献数据得出的现象学表达来实现应变率敏感性。该模型应用于通过应用不同的热处理获得的两个贝氏钢的研究。使用在准静态和高应变速率下的不同方向上拟合所需的参数后,使用模型进行虚拟实验的性能确定可表明性能:使用单轴测试来确定R值和应力水平和双轴测试,用于计算产量表面和形成限制限量策略。
MEMS 1010 MSE 中的实验方法 MEMS 1011 结构与性能实验室 MEMS 1012 计算材料科学 MEMS 1016* 非线性动态系统 MEMS 1020* 机械振动 MEMS 1030 材料选择 MEMS 1032 汽车制造 MEMS 1033 断裂力学 MEMS 1035 复合材料 MEMS 1045* 自动控制 MEMS 1046* 人机机器人与控制 MEMS 1047 有限元分析 MEMS 1048 纳米级分析与表征 MEMS 1049* 机电一体化 MEMS 1051 应用热力学 MEMS 1053 晶体结构与衍射 MEMS 1055 传输现象的计算机辅助分析 MEMS 1057 微/纳米制造 MEMS 1058 材料的电磁特性 MEMS 1059 相平衡材料学 MEMS 1060 数值方法 MEMS 1063 相变与微观结构演化 MEMS 1065 热系统设计 MEMS 1070 材料机械行为 MEMS 1071 应用流体力学 MEMS 1074 纳米材料与生物分子组装
构建材料从其内部结构元素的几何布置中得出其性能。他们的设计依赖于连续的成员网络来控制大块的全球机械行为。在这项研究中,我们引入了一类材料,这些材料由离散的串联环或三维网络中的笼子颗粒组成,形成了多重型构建材料(PAMS)。我们提出了一个通用设计框架,将任意晶体网络转化为粒子串联和几何形状。响应小的外部载荷,PAM的行为就像非牛顿流体一样,显示出剪切粉状和剪切厚的响应,可以通过其融合拓扑控制。在较大的菌株下,PAM的行为像晶格和泡沫一样,具有非线性应力 - 应变关系。在Mictoscale,我们证明PAM可以响应于应用的静电电荷而改变其形状。PAM的独特特性为开发刺激反应材料,能量吸收系统和变形体系结构的路径铺平了道路。p
摘要 提出了一种用于改进复合材料本构建模的模块化流程。该方法可用于开发特定受试者的空间变化脑白质力学性能。对于此应用,从扩散磁共振成像 (dMRI) 扫描中提取白质微观结构信息,并用于生成数百个具有随机分布纤维特性的代表性体积元素 (RVE)。通过对这些 RVE 自动运行有限元分析,可以生成与多个 RVE 特定载荷情况相对应的应力-应变曲线。然后针对每个 RVE 校准一个使 RVE 行为均质化的中观本构模型,从而针对每组 RVE 微观结构特征生成一个校准参数库。最后,实现一个机器学习层,直接从任何新的微观结构预测本构模型参数。结果表明,该方法可以高精度地预测校准后的中观材料性能。更一般地说,当提供实验测量的特定位置的纤维几何特性时,整体框架可以有效模拟复合材料的空间变化机械行为。
使用纳米构造测试研究了烧结的穆特石材料的机械行为。mullite紧凑型是通过冷压缩溶胶 - 凝胶合成的mullite前体粉末并在1550°C下烧结而获得的。通过XRD(X射线衍射)和SEM-EDS(具有能量色散X射线光谱法的扫描电子显微镜)对微结构参数和相组成进行分析。在各种载荷(1000-9000 µN)下,使用了伯科维奇缩进器进行纳米凹痕测量。每次测试后,进行原位SPM(扫描探针显微镜)成像。烧结的mullite的XRD模式显示了mullite的峰(93.3%)和刚果(6.7%)。结果表明,烧结的mullite的硬度和弹性模量的平均值分别为15.55 GPA和174.37 GPA。此外,纳米引起的结果表明,由于存在粒子范围为0.2-2 µm,因此Mullite遵循Hall-Petch硬化关系。谷物较小区域的凹痕表现出更高的硬度值。测试后SPM图像揭示了在凹痕周围的堆积物,这些堆积物是在高于3000 µn的载荷下形成的。
核心课程 *EEE5352 - 半导体材料和器件特性 (3) LEC。3. 半导体材料特性电阻率、迁移率、掺杂载流子寿命、器件特性、阈值电压、MOS 器件的界面电荷、薄膜的光学和表面特性。(2025 年秋季,奇数年秋季) *EEE6317 - 功率半导体器件和集成电路 (3) LEC。3. 对现代功率半导体器件和集成电路 (IC) 在电力电子系统中的应用有基本的了解。(每年春季) *EEE6338 - 微电子学高级主题 (3) LEC。3. 涵盖微电子学的高级主题,如半导体器件物理、半导体器件制造和半导体器件建模。(偶尔) *EEE5356C - 固态器件制造 (3) LEC。3. 实验室。 2. 微电子设备的制造、加工技术、离子注入和扩散、设备设计和布局。实验室包括设备加工技术。(每年春季和秋季) *EEL5245 - 电力电子学 (3) LEC。3. 电力电子学原理、功率半导体设备、逆变器拓扑、开关模式和谐振直流-直流转换器、循环转换器、应用。(每年秋季) *EIN5140 - 项目工程 (3) LEC。3. 工程师在项目管理中的作用,重点是项目生命周期、成本、进度和性能控制的定量和定性方法。(每年春季和秋季) *EMA5415 - 电子材料特性原理 (3) LEC。3. 本课程将涵盖材料能带结构和键合、金属、半导体和电介质中的电导和热导的基本概念。将讨论光与物质之间的相互作用,并介绍激子等重要概念。 (偶尔) *EMA6626 - 材料机械行为 (3) LEC。3. 材料机械行为的基本原理;各种材料类别的弹性、塑性、粘弹性、蠕变、断裂和疲劳的高级处理。(每年春季) *ESI5219 - 工程统计学 (3) LEC。3. 离散和连续概率分布、假设检验、回归、非参数统计和方差分析。(每年春季和秋季) *ESI5236 - 可靠性工程 (3) LEC。3. 可靠性理论和建模方法。主题包括:故障数据分析、可维护性、可靠性标准 (DOD)、软件可靠性、设计可靠性和电子系统可靠性。(每年秋季) *EEL5937 - 辐射效应和可靠性 (3) LEC。3. 空间辐射环境及其对电子设备的影响概述,包括电离辐射效应的基本机制和开发测试方法以使设备适合太空操作。将强调总剂量和单事件效应;高剂量率下的瞬态辐射效应
世界。如果不使用数字孪生技术,就不可能制造出具有全球竞争力的现代化发动机:数字孪生技术是一套能够充分描述任何工作条件下结构行为的计算模型。如今,复合材料被广泛应用于许多行业。在航空发动机中,它们非常有前景地用于风扇叶片和风扇壳,以减轻发动机的总重量和惯性载荷。风扇叶片的燕尾榫接头在复合应力条件下工作。为了评估该元素的强度,需要考虑问题的三维公式,这需要大量的计算资源。复合材料的使用因准备网格模型的复杂性而变得复杂。正确选择材料强度标准是分析厚壁复合结构机械行为时必须考虑的另一个重要因素。所选标准在很大程度上决定了复合结构的可靠性和重量效率。本文探讨了在采用丹尼尔强度准则对碳纤维布风扇叶片燕尾榫接头进行初始阶段合理加固方案选择时,将问题三维表述替换为二维表述的可能性。
环氧复合材料填充了不同量的橡胶颗粒和无骨料的纳米颗粒,以检查多相颗粒对复合材料机械性能的协同作用。在这项工作中,使用ABAQUS中的扩展有限元方法模拟裂纹传播(生长),并将位移,压力和裂纹传播的结果与实验结果进行比较。这项研究的主要目的是评估有限元方法的性能,预测结果所需的要素的数量以及扩展有限元方法预测裂纹传播行为的能力。本研究研究了裂纹传播位移和计算网格独立性中所需的元素数量,还比较了Abaqus中2D中纳米颗粒增强的环氧聚合物获得的数值和实验结果。颗粒分离和裂纹繁殖,在拉伸模拟过程中吸收能量,可以在表面硬化和增强中起关键作用。该模拟证实了纳米复合界面的弱化和加强机制,并证明了扩展有限元方法是模拟纳米复合材料的机械行为的有效方法。关键字:CACK传播; XFEM;强化;环氧树脂;纳米复合
摘要:随着弯曲程度的增加,柔性显示器已发展为可弯曲、可折叠和可卷曲的显示器。由于脆性电极(例如氧化铟锡(ITO))的存在,在剧烈的弯曲变形下容易破裂和分层,降低电极的机械应力已成为关键问题。因此,柔性显示器中脆性电极的机械应力主要从弯曲半径的角度进行分析。另一方面,为了制作可卷曲的显示器,需要各种机械部件(例如滚轮和弹簧)来卷起或伸展可卷曲显示装置的屏幕。由于这些机械部件,可卷曲显示器中的脆性电极受到由于回缩力而产生的过大拉伸应力以及滚轮产生的弯曲应力。在本研究中,考虑了装置的边界条件,对可卷曲 OLED 显示器的机械变形进行了建模。引入了一种基于经典梁理论的分析模型,以研究可卷曲显示器的机械行为。此外,还利用有限元分析(FEA)分析了装置中机械部件对脆性电极的影响,并提出了通过控制显示面板中粘合剂的刚度来提高可卷曲显示器机械可靠性的策略。
在几种温度下加工后,对基于 CdHgTe 的红外探测器的机械行为进行了评估,以确定热机械负荷对残余应力和可靠性的影响。首先,依靠 SEM、X 射线微层析成像和衍射分析,对探测器的结构进行了全面表征,以便了解所有组成层(特别是铟焊料凸块)的性质、形态和晶体取向。结果特别显示了铟凸块的意外单晶外观,具有可重复的截锥形几何形状。为了获得加工后结构在工作温度范围内(从 430 K 到 100 K)的热机械响应,随后开发了一个 3D 有限元模型。正如预期的那样,数值结果显示,从高温到低温,结构中的应力梯度发生了变化,在 100 K 时,CdHgTe 中的局部高应力约为 30 MPa,这主要是由于不同层之间的热膨胀系数不匹配。它们强调了凸块的几何形状和单晶性质以及不同材料的行为规律的重大影响。