温度应力对MEMS器件分层失效的影响规律

通过分析MEMS器件多层结构界面裂纹疲劳扩展的影响因素及温度应力对界面疲劳的影响机理,建立了温度应力对分层失效影响的理论模型,并建立了双材料结构层的有限元分析模型,研究了温度应力对界面裂纹疲劳扩展的影响规律。研究结果表明:在温度应力作用下,裂纹易沿界面方向扩展;温度幅值升高,裂纹疲劳扩展速率呈指数关系增大;裂纹从形成初期到扩展至分层失效的过程中历经较慢扩展、相对平稳扩展和快速扩展三个阶段。     

多层薄膜结构中的热应力分析

针对当前无法分析MEMS多层薄膜结构中热应力的现状,通过修正Suhir.E提出的双金属带热应力分布理论,提出了MEMS多层薄膜结构的热应力分布模型,该模型适用于评估MEMS多层结构中热应力分布规律,同时为采取合理措施减小应力提供了理论支持。在温度载荷作用下,多层薄膜结构中将产生正应力、剪应力和剥离应力的作用,应力变化主要集中在界面端处。其中,正应力分布于各层内,随与中心点距离的增大呈指数减小,在端面处急剧减小至最小值;剪应力和剥离应力则主要分布于各层界面上,随与中心点距离的增大呈指数增大,在界面端处达到最大值。最后,开展了由四种材料（玻璃、铬、铜、镍）组成的多层薄膜结构的热力学仿真分析,验证了所建立解析模型的正确性,以及各应力在多层结构中的分布规律。     

信息动态

综述了国外引信电子安全与解除保险装置研究进展,分析了电子安全与解除保险装置的技术发展特点与应用发展方向.其技术发展特点为:高安全性、抗高过载、功能拓展、信息融合以及微小型化,其应用发展方向主要包括:硬目标侵彻弹药引信和多点起爆弹药引信.最后,介绍了电子安全与解除保险装置的相关测试技术.     

发射装药保温时间仿真计算

利用热传导理论对发射装药保温过程中的传热特性进行分析,通过传热学计算和测试手段确定有关参数。利用三维实体建模软件Solidworks建立发射装药实体模型,通过ANSYS有限元仿真分析软件对发射装药内部温度传递变化规律进行仿真,得到了发射装药温度场分布与保温时间的关系及发射装药保透所需时间。结果证明了现行军标规定保温时间确有很大压缩空间。     

HALT在引信寿命评估方面的应用

通过对引信寿命评估试验和高加速寿命试验（HALT）的特点进行分析,针对目前引信寿命试验的不足之处,提出了利用HALT中的有效信息来改进引信寿命评估的方法,例如：通过选择积极的加速因子和估算试验所需的时间来改进加速寿命试验,使之能够快速、精确地评估产品的寿命;在引信的研制过程中,当样本量较小时,可以利用改进的加速寿命试验来进行引信寿命的评估,使之能够快速地评估引信的中位寿命。     

如何在AutoCAD中绘制渐开线齿轮三维实体模型

在许多AutoCAD讲座或文章中，齿轮的轮齿基本都是通过直线作出来的，并不是真正意义上的渐开线。那么怎样在AutoCAD中绘制一个标准的渐开线齿轮三维模型呢？专业人员可以在二次开发平台上用编程的方法实现，但对于没有学过编程语言的人来说，将是一件很困难的事情（关键在于渐开线齿形的制作）。笔者使用AutoCAD和CAXA电子图板两种软件多年，在CAXA软件中恰恰拥有一个绘制各式齿轮的模块，能不能通过两个软件的结合达到目的呢？笔者通过研究，终于解决了这个问题，下面是绘制齿轮模型的具体步骤。     

可靠性强化试验理论分析及其在引信中的应用

通过对可靠性强化试验的理论依据（故障物理学）、理论基础（链条理论和强度干扰理论）,以及三类强化模型（Arrhenius模型、Miner标准模型和温变率与循环次数的关系模型）进行分析,揭示了可靠性强化试验的试验机理,分析了引信的传统可靠性试验的特点,对可靠性强化试验在引信中的应用进行了讨论,并分析了其意义。     

气囊动能弹致伤效应分析

为考核气囊动能弹的致伤效应,首先利用控制容积法对气囊静态充气膨胀过程进行了仿真分析,所设计的气囊系统能够在10 ms内完成充气膨胀,形成半轴长分别为60 mm、60 mm、50 mm的椭球形气囊.其次,利用ANSYS/LS-DYNA软件对气囊动能弹以70 m/s、80 m/s、90 m/s的初速对人体的动态打击效应开展了仿真研究,得到了气囊动能弹的打击效果图、应力分布云图等,仿真表明速度为80 m/s条件下气囊动能弹具有良好的非致命效应和打击效果.     

温度应力对引信用涡轮发电机的影响

为了研究温度应力对涡轮发电机的影响,对电机实施了高温步进强化试验。对4个电机样本统计分析表明,电机的高温工作极限为(145.7±9.8)℃,破坏极限为(162.9±16.5)℃,在试验过程中,电机存在的主要故障为输出电压随温度的升高呈抛物线规律下降,难以满足要求,涡轮叶片老化且在70 m/s吹风条件下叶片尾部折断。分析电机可恢复性故障的主要原因为转子中磁性材料的磁性能和线圈电阻随温度升高而变化,破坏性故障的主要原因为涡轮叶片折断和轴承的润滑性能下降,印证了试验中所发现的现象及规律。     

静电驱动MOEMS保险机构的设计与试验

为了提高引信状态控制的安全性,增强其抵抗引信内、外强电磁干扰的能力,提出了一种应用于微小型引信安全系统的硅基微光机电保险机构。该机构采用光纤作为过程能量传输的载体,通过静电驱动方式实现对光纤光路错位与对准的控制,达到引信安全与解除保险的目的。设计了MOEMS保险机构的总体结构和耦合光路,并对它进行SOI+DRIE工艺设计和加工。通过开展静电微驱动器性能测试试验和光路性能测试试验得出,静电微驱动器能够实现130μm的大位移输出,MOEMS保险机构的解除保险时间和恢复保险时间分别为13 ms和5 ms,光能传输效率为46.1%。所设计的MOEMS保险机构能够满足功能要求,具备天然的抗电磁干扰能力,有效提高了引信的本征安全性。