残余应力是许多制造工艺中常见但经常未被发现的副作用。这种被锁定的能量可能导致意想不到的后果,例如部件早期失效或变形超出所需公差。它也有好处,可以加以利用,防止材料开裂或延长产品寿命。作为全球评估、理解和管理制造业残余应力的顶尖团队之一,我们为合作的企业带来了诸多好处,包括节省材料、提高效率、建立竞争壁垒以及更深入地了解他们的产品和工艺。
作为政府资助的计划,旨在开发子孙后代的核电站所需的能力,我们开发了一种建模电力梁焊接过程的方法,包括预测残余压力。我们借鉴了我们先前对焊接建模的知识,以创建一种可以准确预测残余应力的方法,同时也可以在计算上有效。为了验证我们的方法,创建了许多电子束焊接和激光束焊接样品,然后应用了最先进的方法以测量这些样品中的残余应力。我们使用这些残留应力测量值来验证我们对电子束焊接样品模型的预测。
然而,所采用的测试方法,特别是分析程序的差异,似乎导致了更多的问题,而不是提供了一个理解潜在机制的框架。例如,循环疲劳断裂(力学)分析程序背后的假设是什么?分析的测量包括载荷、位移和分层长度,类似于准静态试验,同时忽略层级或以下微观局部裂纹的随机发生,这些裂纹可能受到局部应力场(包括内部残余应力)的影响,这些应力场与从施加的整体载荷假设的应力强度不同。因此,缺乏这样的理解框架随后阻碍了测试数据在材料开发和结构设计中的应用。
这项技术可以小批量生产个性化部件 [2]。这些部件可以打印成各种复杂的形状,而后期加工很少 [3]。单个产品的成本大大降低,工艺生产率也提高了 [2,4]。在电弧增材制造 (WAAM) 中,电弧焊工艺用于制造部件 [5]。电弧加热金属丝,熔融金属沉积在基材上 [5,6]。热填充金属在基材上的沉积会导致基材温度升高。与剩余较冷区域相比,基材在热影响区域的热膨胀会导致其机械性能发生变化。这会导致基材内形成残余应力 [7],并导致基材变形和尺寸不稳定 [6]。过去,不同的作者描述了
声波,536-546 衍射和模式转换信号,541-542 分布弹簧常数,539-541 与裂纹的相互作用,536-537 界面透射率,539,541 局部应力强度因子,543-546 通过透射和衍射信号接收,537-538 界面残余应力,542-543 剪切波信号,542 超声波穿过裂纹的传播,539-540 垂直于裂纹表面的波传播,538--541 艾里应力函数,313 合金,139,171 铝合金,121,270,528,583-597,640,642-643 施加与有效试样几何形状,227-228 基线传播数据,571-572 化学成分, 122,584 顺应性方法,587 恒定载荷振幅试验,569-570 裂纹扩展基线数据,428-430 速率变化,37-38 裂纹张开应力强度因子变化,37-38
摘要本文提出了新开发的先进的超薄光敏电介电膜(PDM),其高分辨率,低CTE和低剩余应力,用于下一代高密度重新分布层(RDL),2.5D Interposer,以及高密度的风扇输出包装应用程序。对于高密度RDL,光敏电介质材料需要具有低CTE才能达到高包装可靠性。材料的CTE为30-35ppm /k。在保持低CTE时,我们成功地证明了5UM厚度中3UM的最小微型视野直径。PDM的固化温度为180 0 C x 60分钟。比目前在行业中使用的大多数高级介电材料低。低温固化过程会导致低压力。,我们通过4英寸晶圆的经经测量测量结果计算了固化的PDM中的残余应力。作为PDM材料在固化过程中的另一个好处,可以将PDM固化在空气烤箱中。大多数先进的照片介电材料都需要在N2烤箱中固化,这是由于防止材料氧化的。我们通过使用半添加过程(SAP)和溅射的Ti/Cu种子层展示了2UM线的铜痕迹,并在PDM上间隔。由于由于低温固化而引起的低CTE和低残余应力,它通过了温度周期测试(1,000个周期),其雏菊链结构在结构中具有400个VIA。可以得出结论,新开发的PDM是一种有前途的介电材料,用于2.5D interposers和Fan-Out Wafer级级别的应用程序,用于高度可靠的高密度重新分布层(RDL)。
本报告介绍了为模拟船体用钢的全尺寸性能而进行的宽板拉伸试验的结果。通过在新型宽板试验机上进行一系列 19 项试验,首先获得了有关宽钢板快速断裂的起始和扩展的信息。试验材料是厚度为 3/4 英寸的压力容器钢 ASTM A212 B 级。然后,将这些信息和开发的技术应用于厚度为 1-3/8 英寸的 ABS C 级钢的总共 18 项试验。所有样品宽 10 英尺,其中 3 个样品纵向加强。试验温度范围为 -100°F 至室温环境温度 +75”F。疲劳裂纹或脆性珠被用作裂纹起始物,并引入了较大的残余应力。
本程序的实验部分考虑了喷砂程序变化对表面粗糙度、残余应力和疲劳寿命的影响。研究发现,在先前喷丸处理过的表面上进行的喷砂程序使表面进一步粗糙,但不会降低所研究材料淬火和回火条件下的压缩残余应力的大小。由于喷丸过程在近表面位置引起高残余压缩应力,因此在加工过程中喷丸处理的样品的疲劳寿命比在地面条件下测试的样品长得多。在本研究中发现,喷砂程序对喷丸样品的疲劳寿命的任何影响都很小。具体而言,值得注意的是,疲劳裂纹起始点的位置从表面位置(在非常高的施加应力下)移动到亚表面位置(在较低的
本报告介绍了为模拟船体用钢的全尺寸性能而进行的宽板拉伸试验的结果。首先通过在新开发的宽板试验机上进行的一系列十九项试验,获得了有关宽钢板快速断裂的起始和扩展的信息。试验材料是 3/4 英寸厚的压力容器钢 ASTM A212 级 B。然后将这些信息和开发的技术应用于使用厚度为 1-3/8 英寸的 ABS C 级钢进行的总共十八项试验。所有样品均为 10 英尺宽,其中 3 个样品纵向加固。试验温度范围从 -100°F 到室温环境 +75”F。疲劳裂纹或脆性珠被用作裂纹起始点,并引入了较大的残余应力。
