国家自然科学基金(50575004)
- 作品数：10 被引量：16H指数：3
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- 相关领域：一般工业技术机械工程理学化学工程更多>>
- GH4169高温合金疲劳寿命非线性超声检测研究被引量：4
- 2019年
- 基于超声无损检测理论,研究金属板材弯曲疲劳引起的超声非线性波动规律,建立相对非线性超声系数β′、δ′与基波、谐波幅值定量关系。利用位错模型解释了金属材料存在晶格微缺陷或应力时,超声二阶与三阶非线性系数β、δ的变化趋势。建立非线性超声检测系统,测量GH4169高温合金板材疲劳弯曲试验过程中超声相对非线性系数β′、δ′的变化趋势。实验结果表明:随着疲劳寿命的增加,相对非线性系数单调增加。二阶与三阶相对非线性系数与疲劳寿命关系转折点分别出现在疲劳寿命80%左右和60%左右。在第一阶段相对非线性系数随着疲劳寿命单调增大,在第二阶段相对非线性系数随着疲劳寿命增加出现波动或保持不变,甚至出现下降现象。对于二阶相对非线性系数,实验曲线与位错综合模型预测数据具有较好的一致性。对于三阶相对非线性系数,实验曲线与位错偶模型预测数据具有较好的一致性。
- 阎红娟阎红娟潘勤学
- 铁掺杂TiO_2纳米管阵列的制备及其耐蚀性能
- 2017年
- 采用Fe(NO_3)_3溶液对阳极氧化法制备的TiO_2纳米管阵列进行掺杂改性。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段研究了改性前后试样的表面形貌、元素组成和微观结构。利用电化学分析研究了纳米管掺杂前后的耐腐蚀性能。结果表明,掺杂溶液浓度对掺杂纳米管的表面形貌、微观结构和电化学耐蚀性能影响较大,掺杂溶液浓度较低时所获得掺杂纳米管的耐蚀性能较好。
- 刘峰斌张孟崔岩曹雷刚杨越
- 关键词：二氧化钛纳米管阵列掺杂耐腐蚀性
- 变幅加载下基于动态响应特性的点焊接头疲劳寿命预测被引量：2
- 2009年
- 以汽车车身材料镀锌低碳钢BJXH50为母材的点焊接头为研究对象,在测量变幅疲劳过程中的点焊试件的动态响应特性的基础上,对单点点焊接头的疲劳损伤及寿命预测问题进行研究。在恒幅和变幅加载下对点焊试件进行疲劳试验,并结合动态响应测量,提取点焊试件在疲劳过程中的固有频率变化数据。在常幅和变幅加载下分别对单点点焊接头疲劳过程中固有频率的变化特征进行分析,定义频率幅度变化率,并利用频率幅度变化率的大小来表示载荷水平引起的损伤程度,提出以频率幅度变化率和当前循环数来表示载荷水平的作用效果。基于频率幅度变化率和当前寿命循环数,建立变幅加载下单点点焊接头疲劳寿命预测模型,该预测模型可有效避免了载荷谱分析和损伤计算过程中产生的误差,取得很好的效果。
- 李承山尚德广王瑞杰孙国芹
- 关键词：变幅加载点焊接头
- 表面修饰金刚石薄膜导电性研究进展被引量：2
- 2016年
- 表面经过不同化学修饰,金刚石薄膜会表现出不同的表面导电性能。这使得其在平面微电子、微电化学器件开发方面有着广阔的应用前景。总结国内外的研究,结合近年来的研究成果,详述了不同表面修饰金刚石薄膜的实现方法,讨论了表面修饰金刚石薄膜的几何结构和电子结构,并对当前有关表面修饰金刚石薄膜导电机理的主要观点进行了分析。在此基础上,提出了今后不同表面修饰金刚石薄膜导电性的研究重点。
- 刘峰斌陈文彬
- 关键词：金刚石表面修饰导电性
- 基于谐振原理的硅微薄膜弯曲疲劳装置的设计被引量：1
- 2008年
- 根据梳状驱动器原理设计了一种静电力驱动的硅微薄膜弯曲疲劳试验装置,所设计的装置可以由微机电系统表面牺牲层标准工艺制作加工。对所设计疲劳试验装置的圆弧梳状驱动器电容及静电驱动力进行了理论分析,并在此基础上采用有限元分析软件ANSYS对装置进行了模态分析与简谐分析。分析结果表明:当所施加的交流电压频率与结构的一阶固有频率相等时,试样在其缺口根部取得最大应力值,该应力值与所加交直流电压乘积的大小成线性关系,利用该关系式可对试验所需电压值进行预测。有限元分析和制造结果观测表明,所设计的装置符合微机械疲劳试验要求。
- 丁雷尚德广张大成贾冠华李浩群
- 关键词：有限元分析
- 基于弹塑性有限元分析的电镀铜薄膜缺口疲劳断裂特性研究被引量：3
- 2009年
- 对11.5μm厚中间缺口电镀铜薄膜的单向拉伸疲劳断裂特性进行研究。试件采用准LIGA(lithographie,gal-vanformung,abformung,光刻、电铸、塑铸的完美结合)工艺制作。试验观测发现,多数电镀铜薄试件断裂发生在缺口根部,断裂表面与缺口Y向对称轴线夹角约成12°,以沿晶断裂为主。利用弹塑性有限元分析,模拟得到断裂危险区域为缺口根部;连接危险区域边界点与缺口曲率中心的边界线,与缺口Y向对称轴线的夹角约成±14.2°范围内,与试样断裂情况相符;缺口根部断裂主要受拉伸应力控制。用Neuber方法所得结果与有限元分析结果进行对比,间接验证有限元分析结果的合理性。
- 马新平尚德广刘豪孙国芹李承山李德胜
- MEMS扭转疲劳试验装置设计研究被引量：1
- 2008年
- 设计了一种平行板电容驱动MEMS扭转疲劳试验装置。通过理论分析和有限元分析两种方法去预测该装置的吸附电压,并将所得结果进行对比,证明两种方法具有一致性。最后通过对比试验结果与理论计算结果证实了该理论分析方法的有效性。同时也就证实了有限元分析方法的有效性。通过有限元分析得到的疲劳试样应力分布情况表明该装置可以达到MEMS疲劳测试所要求的应力水平。
- 贾冠华尚德广孙国芹刘豪马新平
- 关键词：MEMS有限元分析
- 基于谐振原理的微机械疲劳试验装置的研究
- 2006年
- 设计出一种基于梳状驱动器原理的静电力驱动的微机械疲劳试验装置,该装置可由典型的表面牺牲层标准工艺制作。对所设计的MEMS(micro-electro-mechanical system)疲劳试验装置中的圆弧梳状驱动器的电容及静电驱动力进行理论分析,并采用ANSYS机电耦合单元对装置的振动过程进行模拟,模拟结果与理论分析相吻合。研究结果表明在一定范围交流电压的驱动下试样能达到MEMS疲劳测试所要求的应力水平,并对该电压范围进行预测。
- 丁雷尚德广张大成沈通贾冠华阎楚良
- 关键词：微机电系统有限元方法
- 电镀铜薄膜疲劳性能与寿命预测被引量：4
- 2009年
- 利用MMT-11N微机械疲劳试验系统对11.5μm厚无基体支持的电镀铜薄膜试件的拉伸疲劳特性进行了试验研究。试件采用准LIGA工艺制作。试验在室温条件下进行,采用载荷控制、脉动循环加载,载荷频率为20Hz,得到了铜薄膜光滑试件和缺口试件的S-N曲线,根据传统宏观疲劳理论确定了铜薄膜循环应力—应变曲线和应变—寿命曲线。利用修正局部应力—应变法对缺口试件的疲劳寿命进行了预测,预测寿命与试验寿命误差在3.2倍因子之内,预测结果较好地符合试验结果。试验表明,取半寿命周期的迟滞回线作为稳定迟滞回线在微机械疲劳中仍是可信的,局部应力—应变法亦可应用于微机电系统疲劳寿命预测,宏观疲劳理论在一定程度上也适合于描述微机械疲劳。
- 刘豪尚德广马新平孙国芹李德胜
- 关键词：电镀铜薄膜
- 单晶硅微薄膜V形缺口疲劳特性研究
- 2010年
- 采用微疲劳试验机与光学显微镜搭建一套微观疲劳试验系统。在室温条件下,通过控制载荷对单侧V形缺口的单晶硅微薄膜进行脉动拉伸疲劳试验,研究其疲劳特性。首先将单晶硅微薄膜V形缺口试样疲劳试验数据与单晶硅微薄膜光滑试样疲劳试验数据进行对比,分析发现V形缺口的引入会使单晶硅试样的疲劳强度及其抵抗弯矩的能力显著降低。试验结果表明,缺口试样发生破坏的应力幅度界限分明,与光滑试样相比,其破坏特性更趋近于宏观脆性断裂。通过扫描电镜分别对单晶硅微薄膜光滑试样与V形缺口试样进行断口分析,发现单晶硅微薄膜在循环应力作用下出现脆性疲劳破坏行为,其断口形貌特征与晶体结构密切相关。
- 周健伟尚德广刘小冬柳会
- 关键词：微机电系统单晶硅断口分析
