软硬交替多层膜应力应变响应的分析

为了对软硬交替多层表面膜在磨粒作用下的应力应变响应、膜层界面剥离和裂纹的产生及扩展的影响等有一个定量和全面的了解,从而为多层表面膜的结构设计提供理论基础,采用大变形弹塑性有限元法对高速钢基体上的ＴｉＮ／Ｔｉ／ＴｉＮ／Ｔｉ…多层膜在法向压痕作用下的力学行为进行了模拟和分析。为了研究膜层数和膜厚的影响,对从单层到１６层的不同膜层体系进行了计算。通过对膜层的变形、最大应力随膜层数的变化、界面切应力分布和表面张应力分布等的分析得出了这些参数的分布及其随载荷和膜层数的变化规律。这些结果将为多层膜的结构优化设计提供定量的依据。     

Mo/Si多层膜残余应力的研究

在极紫外光刻技术中,光学系统对多层膜光学元件表面面形精度有严格的要求,并且多层膜光学元件需要较高的反射率.由于多层膜中存在的内应力将改变光学元件的表面面形,因此在不减少反射率的前提下,一定要减少或补偿多层膜内的残余应力.论述了Mo/Si多层膜应力产生的原因和几种减少与补偿应力的技术,介绍应力的几种测量方法.     

Co/Mo2C多层膜热稳定性及界面特性研究

为研究多层膜反射镜的热稳定性,设计制备了工作在778eV处的Co/Mo2C多层膜,研究了多层膜在退火实验中的热稳定性及界面结构的变化。通过X射线反射测试表征及拟合退火前后多层膜的结构信息,并用X射线衍射表征多层膜退火过程中膜层晶相结构的变化。结果表明,多层膜的界面质量较好,未退火样品处于无定形态。在退火过程中,周期厚度变化小,多层膜的热稳定性优异。随着退火温度的升高,在Mo2C-on-Co界面处,Co从Co-C混合区域中析出生成Co3Mo晶粒,界面扩散程度加大,从而Co-on-Mo2C界面的热稳定性要优于Mo2C-on-Co界面。     

Al/TiN软硬交替多层膜的制备及摩擦磨损性能研究

软硬交替的多层膜体系具有超硬、强韧、耐磨、自润滑的优势,能大大提高金属切削刀具在现代加工过程中的耐用度和适应性。设计Al/TiN软硬交替纳米多层膜体系,并采用直流磁控溅射和阴极弧磁过滤等离子体沉积相结合的技术,室温下在单晶硅Si（100）衬底上制备一系列不同TiN层厚度纳米多层膜,研究其结构、形貌、力学及摩擦磨损性能。结果表明：该涂层具有良好的多层结构,多层膜中Al呈非晶态或纳米晶态,TiN结晶质量随其厚度增加得到提高;Al/TiN多层膜硬度均高于混合法则计算的硬度值,出现了硬度增强效应;该多层膜体系虽具有较高的摩擦因数,但表现出较好的韧性。     

NiC/Ti中子多层膜的微结构和界面研究

NiC/Ti中子超镜是一种高性能的中子多层膜光学元件,是提升中子导管、聚焦装置等中子光学系统的中子利用率的关键之一。为了提升NiC/Ti中子超镜的性能,本文面向具有不同厚度NiC膜层的NiC/Ti多层膜,分别采用X射线掠入射反射和X射线衍射的方法表征了NiC/Ti多层膜的膜层厚度、界面粗糙度和膜层晶向结构。研究结果表明:随着NiC膜层厚度的增长,除了在较小尺度(≤2.5nm),NiC-on-Ti界面的粗糙度基本保持不变;而Ti-on-NiC界面的粗糙度却呈现出较大的变化。具有不同厚度的NiC膜层的NiC/Ti多层膜的界面粗糙度呈现不对称性的变化,主要原因在于NiC膜层的微结构随着膜层厚度的增长而产生了变化。     

极紫外宽带多层膜反射镜离散化膜系的设计与制备

极紫外(EUV)宽带多层膜的光谱性能对膜厚控制精度要求较高,仅由时间控制膜厚的镀膜系统难以满足其精度控制要求。本文提出了基于进化算法的宽带EUV多层膜离散化膜系设计方法,与传统膜系设计相比,离散化膜系所制备多层膜具有更为优良的EUV反射光谱性能。为验证离散化膜系设计在宽带EUV多层膜研制中的优越性,采用磁控溅射方法对具有离散化膜系的宽带多层膜反射镜进行了制备和测试。测试结果表明:研制的宽角度多层膜反射镜可实现入射角带宽为0°～17°,高于41%的反射率;研制的堆栈宽角度多层膜反射镜可实现入射角带宽为0°～18.5°,高于35%的反射率;研制的宽光谱多层膜反射镜可实现波长带宽为12.9～14.9 nm,高于21%的反射率。     

不同溅射气压制备W/Si多层膜的实时应力研究

研究了不同溅射气压条件下磁控溅射制备W/Si多层膜过程中的应力变化,使用X射线衍射仪测量了多层膜的结构,使用实时应力测量装置研究W/Si多层膜沉积过程中的应力演变。结果表明,在溅射气压从0.05Pa增加到1.10Pa的过程中,薄膜沉积过程中产生的压应力不断减小并最终过渡为张应力,应力值在溅射气压为0.60Pa时最小,研究结果对减小膜层应力具有指导意义。     

某型车路面冲击载荷作用下瞬态动力分析

在动态环境下,为了预测人-车系统的振动响应特性及车辆乘坐舒适性,根据瞬态动力学原理和路-车-人系统间的相互作用,构建了9自由度汽车乘坐动力学模型。基于路面不平情况下的瞬态冲击载荷而引起的人-车系统不同位置的加速度响应,在ANSYS软件中进行仿真分析。仿真分析结果表明：该9自由度车型在特定的参数匹配下,在路面不平引起的瞬态冲击载荷作用时,传递到人体的加速度能快速的衰减到设计范围内,满足整车乘坐舒适性的设计要求。     

带齿多层钢带传动中鼓包问题分析

通过对带齿多层钢带传动时产生鼓包原因的分析,找到了带齿多层钢带各层长度变化量与金属带厚度的关系,提出一种制作带齿多层钢带的新方法.并从金属带材料的性能、金属带厚度两方面综合分析,解决钢带传动时的鼓包问题.     

内爆载荷作用下不锈钢圆柱壳的断裂失效分析

在含预制裂纹的304不锈钢圆柱壳试样上进行了内爆炸试验,通过扫描电镜观察,在试样断口上发现了大量被拉长的剪切型韧窝等以局部剪切变形为主导的韧性断裂失效的典型特征.根据试验结果提出了一种应变率相关的动态断裂失效准则,采用有限元方法计算分析了圆柱壳动力响应和裂纹动态扩展过程,计算所得的最终裂纹尺度形貌与试验结果较为一致.     

发动机连杆在恒定振幅载荷下的应力疲劳分析

针对发动机连杆的应力疲劳(高周疲劳)形式,主要分析了其在恒定振幅载荷下的应力疲劳,运用ANSYS15.0有限元分析建立了三维有限元模型,并对其进行了定性和定量的评定,得到了发动机连杆在恒定载荷下的应力、应变云图以及安全系数,交替等效应力,疲劳敏感度曲线图等,为发动机连杆的优化设计提供了数据参考。     

动力学环境下含裂纹板力学性能分析与试验

通过试验探讨了平板弯曲问题中裂纹长度和位置对结构固有频率的影响;加载频 率对裂纹扩展速率的影响;在振动环境中裂纹扩展速率ｄａ／ｄＮ与应力强度因子幅 △Ｋ的关系。利用细长菱形裂缝处理裂纹,求解裂纹对结构固有频率影响。实现了板弯 裂纹扩展和频率测试试验,得到了有意义的数据。分析结果与试验结构吻合较好。     

斜切工况下刮板输送机销排载荷分析

根据对滚筒的受力分析,推导出滚筒在截割过程中所受三向力方程组,结合MATLAB编程,计算得到斜切工况下前后滚筒载荷随滚筒旋转角度变化曲线;以采煤机整机为研究对象,列出整机受力方程组,建立了数学计算模型;基于MATLAB编程,结合斜切工况下前后滚筒载荷变化曲线获得了在斜切工况下前后滑靴载荷变化曲线,由滑靴与销排的接触关系和力的作用是相互的原理,得到斜切工况下作用在销排载荷曲线,并通过ANSYS Workbench仿真分析,获得了刮板输送机销排的应力分布和变形情况。为今后刮板输送机销排的设计及损坏原因分析提供参考。     

Markov Chain Modelling of Reliability Analysis and Prediction under Mixed Mode Loading

The reliability assessment for an automobile crankshaft provides an important understanding in dealing with the design life of the component in order to eliminate or reduce the likelihood of failure and safety risks.The failures of the crankshafts are considered as a catastrophic failure that leads towards a severe failure of the engine block and its other connecting subcomponents.The reliability of an automotive crankshaft under mixed mode loading using the Markov Chain Model is studied.The Markov Chain is modelled by using a two-state condition to represent the bending and torsion loads that would occur on the crankshaft.The automotive crankshaft represents a good case study of a component under mixed mode loading due to the rotating bending and torsion stresses.An estimation of the Weibull shape parameter is used to obtain the probability density function,cumulative distribution function,hazard and reliability rate functions,the bathtub curve and the mean time to failure.The various properties of the shape parameter is used to model the failure characteristic through the bathtub curve is shown.Likewise,an understanding of the patterns posed by the hazard rate onto the component can be used to improve the design and increase the life cycle based on the reliability and dependability of the component.The proposed reliability assessment provides an accurate,efficient,fast and cost effective reliability analysis in contrast to costly and lengthy experimental techniques.     

拉压载荷对疲劳裂纹扩展影响的有限元分析

利用弹塑性有限元方法研究了压应力对裂纹尖端塑性区的影响和长短裂纹尖端的塑性区和裂纹张开剖面.通过分析表明,压应力对裂纹尖端塑性区和疲劳裂纹的扩展有显著的影响.     

Using Amplitude Analysis of Acoustic Emission Signals under Cyclic and Static Loading of Steel Samples

Russian Journal of Nondestructive Testing - The results of amplitude analysis of discrete acoustic emission signals from developing sources such as fatigue cracks are presented. The studies were...     

多层折叠滤芯过滤性能的研究

该文针对某传动装置中液压油的工况环境和污染控制要求研制了不同滤材的液压折叠滤芯,采用常过滤性能检测和多次通过法对其过滤性能进行了检测,并同进口的相同名义精度的滤芯进行了比较,为液压传动装置选择滤芯提供了有效的数据,这些性能包括最大孔径,过滤精度、流量压差特性、纳污容量等。