倒装焊微电子封装中填料分层开裂失效研究

分层开裂是倒装焊微电子封装芯片失效的主要形式之一。本文在充分考虑填料与时间、温度有关的粘弹性性质的基础上,利用断裂力学的理论建立了填料与基板、填料与硅芯片的分层开裂的失效模型。并采用有限元软件ANSYS进行模拟仿真。计算出裂纹能量释放率、应力强度因子、相位角等参数。     

聚合物改性砂浆动态抗开裂性研究

对不同配比的聚合物改性砂浆进行动态抗开裂试验,探讨乙烯-醋酸乙酸共聚物、抗裂剂(KH2)、水泥、双级配填料掺量对砂浆动态开裂性的影响,为配制高抗裂聚合物改性砂浆提供依据。试验表明,聚灰比在0.12左右,KH2掺量2%~2.5%,水泥掺量20%~30%,粗颗粒填料A与细颗粒填料B的比例为1∶2左右均可使聚合物改性砂浆抗开裂性能提高。     

冷挤压凹模强度的提高与开裂失效的预防

本文针对冷挤压凹模开裂失效的现象、通过它在工作时的应力分析,指出开裂是由分布在型腔面上的最大拉应力引起。同时,从理论上说明了加预应力套或进行“薄壳硬化热处理”是削减凹模拉应力的峰值、捉高许用强度、预防开裂失效、延长凹模使用寿命的重要途径。     

碳化塔鼓包开裂失效分析

碳化塔在使用过程中产生鼓包开裂 ,通过外观检验、超声检测、剖面形貌、厚度测量、化学成分、力学性能、金相组织及微观断口等检测与实验 ,进行了失效分析 ,确定了失效模式 ,找到了失效的主要原因 ,并提出了预防措施     

复合材料天线罩螺栓连接结构损伤失效分析

针对复合材料天线罩螺栓连接结构的损伤失效问题,采用试验和渐近损伤分析方法对复合材料天线罩螺栓连接结构的损伤失效进行了研究,分析了螺栓连接结构在等效风载压力和拉力作用下的失效过程和失效强度,并对天线罩连接结构折角位置玻璃钢蒙皮的过渡方式对其力学性能的影响进行了分析。试验和数值研究结果表明,连接结构试件的初始破坏均表现为玻璃钢蒙皮与泡沫芯材间的层间开裂,初始开裂载荷为0.7倍左右的结构失效载荷,玻璃钢蒙皮采用隔层断开过渡的加工工艺可显著提高天线罩连接结构的强度,数值预测的结构失效强度与试验结果吻合较好。     

碳化塔鼓包开裂失效分析

碳化塔在使用过程中产生鼓包开裂,通过外观检验、超声检测、剖面形貌、厚度测量、化学成分、力学性能、金相组织及微观断口等检测与实验,进行了失效分析,确定了失效模式,找到了失效的主要原因,并提出了预防措施。     

剪切破坏的配筋砌块剪力墙失效判定准则

为建立基于受力状态的剪切破坏配筋砌体剪力墙的失效判定准则,以低周往复荷载作用下发生剪切破坏的290 mm厚配筋砌块剪力墙试验数据为基础,推导结构受力状态与外荷载之间的关系并给出相应的计算公式,通过分析构件在不同受力阶段的破坏机理,引入构件基于受力状态承载能力包络线的概念及相关计算方法.结合承载能力包络线与结构受力状态-荷载关系曲线,建立构件基于受力状态的失效判定准则,从而确定其开裂、失效和极限荷载.与试验的对比分析表明,本文建立的准则能够准确预测剪切破坏配筋砌块剪力墙的开裂、失效和极限荷载.该准则为结构分析和墙体失效荷载的确定提供了一种全新的途径,并拓展了试验数据的应用途径.     

层合板分层失效数值模拟与参数识别

为了精确预测纤维增强复合材料层合板分层失效问题,提出基于虚拟裂纹闭合法的复合材料层合板分层失效准则参数的识别方法.通过双悬臂梁(DCB)试样和末端缺口弯曲(ENF)试样准静态力学试验获得I型和Ⅱ型分层断裂韧性.综合虚拟裂纹闭合法和有限元法,分别建立I型、Ⅱ型以及I/Ⅱ混合型分层数值仿真模型.基于已有的分层混合模式试验数据验证该方法的有效性.针对汽车用平纹机织碳纤维复合材料,利用纯I型和纯Ⅱ型试验和混合模式弯曲试样仿真模型,对分层失效准则参数进行了识别.结果表明,运用所建立的参数识别方法能够准确地得到层合板分层失效准则参数,有效克服了传统试验方法获取失效参数的成本高和周期长的问题.     

转化炉管失效分析

某厂转化炉炉管仅运行一段时间就发生开裂,造成经济损失,因此,有必要对失效炉管进行全面的分析。通过化学成分分析、宏观及微观显微组织分析、Ｘ射线衍射分析以及常温、高温力学性能分析等,对转化炉炉管进行失效分析。结果表明,炉管材料失效的主要原因是蠕变开裂,而超温是导致蠕变发生的直接原因,原设计的有效厚度不足是造成炉管爆裂先天性根本原因。     

石化火炬燃烧器管线裂纹开裂失效分析

研究了火炬燃烧器管线开裂区域的破坏机理,通过对管线进行低倍宏观分析、材质分析、显微镜金相分析、扫描电子显微镜（SEM）微观形貌及能谱分析（EDS）与实验相结合的手段,找出了管线失效开裂的原因,进一步分析了敏感环境（介质）、敏感材料和应力状况对管线开裂失效造成的影响。结果表明,在一定的温度下,管线内形成H₂S＋CO₂＋H₂O的酸性腐蚀环境,火炬燃烧器管线的不锈钢材质敏化严重,存在严重的晶间腐蚀;晶间腐蚀造成管壁表面晶粒剥落,产生点蚀坑,点蚀坑处又成为应力腐蚀裂纹的裂纹源;火炬燃烧器管线在制造加工、装置运行等过程中会产生一定程度的应力集中,在腐蚀介质、敏感材质和应力集中三个因素的影响下,火炬燃烧器管线会发生晶间型应力腐蚀开裂而失效。     

部分脱胶压电复合材料层合梁黏结界面失效扩展有限元分析

采用三维有限元模型,对在电场作用下部分脱胶的压电复合材料层合梁黏结界面损伤扩展行为进行了研究.建立了基于虚裂纹闭合技术(VCCT)的界面断裂单元,通过有限元软件ABAQUS的用户自定义单元功能UEL实现并计算了脱胶前缘的能量释放率GⅠ,GⅡ和GⅢ,采用B-K准则作为脱胶扩展判据.对部分脱胶的压电复合材料梁在电压作用下对...     

Analysis of pre-crack kinking and delamination in terms of SLB test of honeycomb sandwich structure

The flatwise tension(FWT) and single leg bending(SLB) tests were used to investigate the fracture behavior of honeycomb sandwich specimens.In the FWT test,only the interlaminar delamination was observed.The test results show that the interfacial peel strength is higher than the interlaminar peel strength.In terms of SLB experiment,a new fracture mode was found,namely IKP(initiation of interlaminar delamination,kinking into facesheet and propagation of interlaminar delamination).The virtual crack closure technique was applied to separate the values of Mode I and Mode II components of the strain energy release rate in SLB experiment.The finite element analysis result shows that the Mode I strain energy release rate is higher than the Mode II strain energy release rate.To simulate the failure of SLB test of honeycomb sandwich specimens,a new computational model based on the Tsai-Hill failure criterion and the cohesive zone model is proposed.In comparison with experimental results,it can be concluded that the computational model can validly simulate the IKP of a honeycomb sandwich structures with reasonable accuracy.     

Compressive testing and failure analysis of three-dimensionally reinforced carbon/carbon composites

It is important to reveal the performance of carbon/carbon composites subjected to complex loading,which can provide a basis for developing the failure laws of carbon/carbon composites.The uniaxial and...     

纤维金属层板成形极限测试的新试样设计

在拉深成形过程中,纤维金属层板常见的失效模式主要有起皱、纤维拉伸断裂以及界面分层.受金属拉深成形测试的启发,经研究,当纤维金属层板以纤维拉伸断裂与界面分层失效为主要的失效模式时,可以将纤维应变引入到成形极限图中.但是,由于用于拉深测试的传统金属条状试样形状会干扰纤维金属层板内纤维应变的计算,因此,本研究设计了一种新型切...     

铺层次序对于碳／玻璃混杂复合材料破坏过程的影响

本文使用有限元方法模拟了三种碳/玻璃编织状混杂复合材料层合板的破坏过程，三种层合板有相同的碳纤维和玻璃纤维的体积比和重量比。层数比相同铺层次序不同，假设碳纤维层首先破坏，计算了破坏处周围的最大拉伸应力、拉伸应变和层间剪切应力，从应力、应变分析和能量分析的观点探讨了铺层次序对于混杂复合材料破坏过程的影响，结果表明：铺层次序影响着脱层破坏的出现，三种分析方法可以得到一致的结论，并与试样断口分析的结果相吻合。     

碳布增强木质层合板的有限元渐进损伤分析

为了提高复合材料的性能,以碳布增强木质层合板为样板,建立了有限元渐进损伤分析模型.采用Hashin失效准则和BK失效准则作为失效判断依据,并采用退化方法进行了试验分析.利用ABAQUS/Explicit软件进行参数化建模,并对层合板在低速冲击作用下的损伤进行预测分析.结果表明,与0铺层型层合板的分层面积相比,碳布增强型木质层合板的分层面积约减小了50%.冲击接触力的试验值和计算值吻合良好,验证了退化模型的可行性与有限元模型的有效性.     

小震下基于功能的RC多层框架体系可靠度研究

基于层间位移,以层间变形失效为主要失效模式,采用PNET方法,进行了RC多层框架结构在小震作用下的体系可靠度计算,并与蒙特卡罗方法的结果进行对比,研究结果表明:以层间变形失效为主要失效模式,并考虑它们之间的失效相关性,进行RC多层框架结构的体系可靠度计算是可行的.     

基于ADSL接入网的实时数据采集系统研究与实现

根据OSI网络的分层原理和ATM网络分层协议模型,提出了基于ADSL接入网的实时数据采集协议模型,从而进一步提出了基于Utopia接口提取数据的数据采集设计方案,并给出了基于FPGA的数据提取控制接口(CTRL-E)的设计与仿真.本系统实现了基于ADSL接入网网路的实时动态数据采集,达到对网路进行实时监控与管理的目的,系统设计可靠,完全符合设计要求.     

粘贴片材加固中的局部粘结锚固破坏研究

粘钢加固或纤维增强材料加固钢筋混凝土结构构件是一种广泛采用的技术,用于改造或增强现存的损伤或强度不足的结构构件.加固构件常发生局部粘结锚固破坏,着重研究局部粘结锚固破坏机理及影响因素,并采取桁架机制和梁机制导出粘贴片材的合理锚固长度.     

低速冲击下复合材料层合板的损伤过程模拟

运用一种精度较高的高阶位移位模型复合材料层合板的应力分析，在分层损伤处采用沿厚度分段抛物线插值的方法拟合横向剪应力，运用该方法进行冲击损伤过程的计算，可以不用重新生成网格，并能计算多个分层同时扩展的情况，最后，将计算模拟结果与献的实验数据进行比较，说明了本方法正确和有效性。