激光快速成型工件翘曲变形与成型材料的研究

本文利用翘曲变形模型研究了激光快速成型工件翘曲变形；对材料固化收缩与翘曲变形的定量关系进行了分析；对翘曲变形受树脂光聚合速率以及活性稀释剂结构影响的实验结果进行了理论探讨；提出了为减少翘曲变形在成型方面的改进措施。     

注塑成型制品翘曲变形优化建模分析

目的 针对传统建模方法在预测的翘曲变形位置与实际偏差较大的问题,开展基于Moldflow的注塑成型制品翘曲变形优化建模分析研究.方法 通过数据模拟分析预处理、浇注体系模型构建、基于Moldflow的注塑成型制品翘曲变形过程模拟等手段,实现对注塑成型制品曲面参数优化.结果 通过对比实验证明,新的建模方法与传统建模方法相比...     

激光快速成型工件翘曲变形与成型材料的研究

本文利用翘曲变形模型研究了激光快速成型工件翘曲变形；对材料固化收缩与翘曲变形的定量关系进行了分析；对翘曲变形受树脂光聚合速率以及活性稀释剂结构影响的实验结果进行了理论探讨；提出了为减少翘曲变形在成型材料方面的改进措施。     

复合材料T型整体化结构固化翘曲变形模拟

针对复合材料T型整体化结构固化成型的工艺过程,分析了结构经固化而导致翘曲变形的原因;建立了整体化结构翘曲变形预测的理论模型及分析方法; 运用有限单元法计算了T型结构件的内部温度和固化度的分布,以及由于内部化学反应放热、固化引起的体积收缩和材料各个方向热膨胀系数的不一致而导致的结构翘曲变形量,同时考虑了树脂在固化过程中材料参数随着固化度的变化而变化;并研究了翘曲变形与T型结构件尺寸之间的关系。研究表明,选择合适的角材高度、宽度以及倒角半径可以有效地降低结构的翘曲变形。     

薄壁塑件的翘曲数值分析及模具补偿

目的解决薄壁塑件在注塑成形过程中出现的翘曲问题。方法采用moldflow软件对产品注塑成形过程进行了数值模拟分析,确定了补偿量,运用补偿法对模具进行了修正,补偿变形量。结果经过对模具的适当修正,薄壁塑件的翘曲量由原先的0.89 mm减少到0.29 mm,装配精度得到了很大改善。结论运用补偿法对塑件进行模具设计,使薄壁塑件的翘曲变形量大幅减少,尺寸精度满足使用要求,为生产实践提供了可靠依据。     

基于混沌粒子群的微齿轮注塑精密成形翘曲变形分析

目的 针对注塑加工生产的微齿轮运转一段时间后会出现严重变形的问题,对微齿轮注塑精密成形翘曲变形进行分析。方法 基于混沌粒子群建立微齿轮注塑CAE模型,获取曲面全局最优解,在此基础上,计算微齿轮注塑精密成形翘曲收缩率,得到翘曲变形量,同时优化微齿轮注塑精密成形工艺参数,分析微齿轮注塑精密成形翘曲变形情况。结果 将仿真结果与实际试验结果进行对比,得出该分析方法的预测结果与实际翘曲变化趋势完全一致。结论 微齿轮注塑中心位置的翘曲变形量最大,离中心位置越远,翘曲变形量越小。     

双边扁平无引脚封装翘曲和应力有限元分析与优化

双边边坡无引脚DFN在焊接封装期间,封装材料往往会在焊接高温的影响下出现翘曲和应力情况,对半导体相关芯片的可靠性形成负面影响。该文对DFN封装技术进行了概述,提出了基于DFN封装翘曲和应力分析建立有限元模型的方法,通过仿真模拟的方式对杨氏模量、热膨胀系数等材料的基础参数、封装体厚度、芯片厚度等材料尺寸参数对翘曲应力的影响情况进行了分析论证,可为DNF封装产品生产设计单位提供参考。     

长纤维增强聚合物注塑件翘曲变形数值模拟

基于长纤维增强聚合物注塑件的纤维分布,运用Mori-Tanaka复合材料性能均质化理论模型,采用耦合有限元方法,分别建立了长纤维增强聚合物材料的弹性、弹塑性本构关系,研究了材料本构对翘曲变形模拟结果的影响程度,分析了主要纤维参数对翘曲变形的影响规律.结果表明,基于弹性、弹塑性材料本构的翘曲变形形状均为穹顶结构,但弹...     

箱形柱与工字梁连接节点翘曲变形的传递分析

箱形柱与工字形梁刚性连接节点是钢结构建筑中最常用的节点形式之一.通过对采用这种节点形式的梁柱节点处的梁柱构件之间的翘曲位移传递的研究,提出了这种节点处梁柱的翘曲位移的简单关系,并推导了在常用薄壁构件空间框架梁单元有限元模型中的实现方法.通过与壳体单元有限元的分析结果进行比较,发现壳体有限元与提出的方法结果非常吻合,同时...     

塑件翘曲度及其计算方法

参考其它行业中翘曲度的应用,引入了评价注塑制品翘曲变形的翘曲度概念。随后对特征尺寸上的翘曲度、平面上特征的翘曲度进行了详细的阐述,并在构建注塑CAE翘曲变形模拟结果的数据结构基础上,提出了基于注塑CAE翘曲变形模拟结果的翘曲度计算方法。用一实例说明了用平面特征上的翘曲度评价翘曲变形的有效性。     

Inconel 625镍基高温合金激光增材制造翘曲变形行为研究

为了明晰激光增材制造翘曲变形行为,获得相关变形规律。对Inconel 625高温合金激光增材制造工艺对零件变形量的影响进行了分析,实验结果表明:扫描路径的长度决定翘曲变形量的大小;不同工艺参数对翘曲变形量的影响程度不同;激光增材制造加工过程一般会同时引起两个方向的翘曲变形;同时翘曲变形量随着激光功率的增加而增加,随着扫描速度的增加而增加,随着送粉速度的增加而减少。     

FDM技术中加热底板样式对翘曲变形的影响研究

针对熔融沉积成型（fused deposition modeling,FDM）过程中存在的典型缺陷--翘曲变形,以加热底板样式为研究重点,对比ANSYS数值模拟结果与成型实验数据,探究普通加热底板与九宫格加热底板对成型件翘曲变形量的影响。在数值模拟过程中,采用生死单元技术建立2种加热底板上成型件温度场模型,再采用热-力间接耦合的方法分析成型件的应力分布,最后得到成型件翘曲变形的位移云图,分析2种加热底板上成型件的翘曲变形量。在进行成型实验时,分别在普通加热底板与九宫格加热底板上打印试件,再进行2种加热底板成型件的4个角点的翘曲变形量的测量。对比2种加热底板上成型件在ANSYS数值模拟与成型实验中的最大翘曲变形量,结果表明：九宫格加热底板相比普通加热底板能更好地减小由成型件残余应力导致的翘曲变形,即在实际打印成型过程中,不需要对3D打印机的生产参数作任何调整,只需要将工作平台处的普通加热底板换为九宫格加热底板则能极大地减小成型件的翘曲变形,有助于得到具有较高质量精度的成型产品,这对提高成型产品质量具有重要的参考意义。     

非导电胶膜互连的液晶显示屏翘曲模拟

为研究非导电胶膜封装的液晶显示屏可靠性,用有限元法分析玻璃覆晶模块的温度及应力场.建立玻璃覆晶模块的三维模型,应用热-力耦合分析的顺序耦合法求解热压键合、卸载冷却过程中的模块翘曲和热应力分布.结果表明,热压键合是近稳态的热过程,凸点附近的玻璃基板和芯片温度一致,非导电胶膜在固化过程中吸收热应力、松弛热应变,玻璃覆晶模块的内部温差小、翘曲量小;卸载冷却是非稳态的热过程,模块中各点的温度相差较大,但随时间而逐渐下降并趋于一致,玻璃覆晶模块的内部温差大、热应力大、翘曲量大.减小热压键合过程中的机械载荷和卸载冷却过程中模块的温差,有利于降低液晶显示屏内部的残余热应力及翘曲.     

DFN封装器件热-结构模拟仿真分析

借助有限元模拟仿真软件ANSYS,研究分析了不同的封装体、芯片和框架厚度,以及散热底和芯片基岛尺寸对于小尺寸两边扁平无引脚(DFN)封装器件在回流焊温度条件下的热应力及翘曲变形分布影响。结果表明:封装体等效热应力最大处位置均位于框架、芯片和塑封料将银浆包裹处(即:银浆溢出的三角区域),其数值随封装体厚度减薄呈递减趋势;整体的热应力分布也随之沿着芯片、银浆和框架结合界面的中心位置向银浆三角区域延伸并逐步增大;对于薄型DFN封装体,芯片厚度、散热底和芯片基岛尺寸对于封装体总体翘曲变形的影响较小;框架厚度对于封装体总体翘曲变形及等效应力的影响较大;通过适当地减薄封装体厚度,并同时减薄框架厚度可以有效地降低封装体热应力,且总体翘曲变形都在1um以下。     

长条形SiC空间反射镜轻量化结构优化设计

在保证空间光学遥感相机反射镜结构刚度、面形精度的同时,最大限度的降低反射镜质量,成为各国新兴的、重要的研究课题。本文从材料、支撑形式、相关几何参数以及轻量化结构形式等方面对反射镜进行详细设计。提出了通过拓扑优化确定反射镜背部轻量化形式的方案。采用有限元分析法对获得的优化结果进行分析。分析结果表明：重力载荷下面形精度达到 λ/10 PV,λ/50 RMS (λ=632.8 nm),PV值 7 nm,RMS值 1.68 nm,反射镜组件一阶固有频率 256 Hz,均优于传统结构形式的反射镜,能够满足应用要求。     

表观平直带钢裁切加工后翘曲变形行为研究

表观平直但内部具有潜板形缺陷的成品带钢,经裁切加工分条后必发生形式多样的翘曲变形。为了研究这类翘曲变形的产生机理和变形规律,根据薄板大挠度弯曲理论和最小势能原理,建立了以样条函数为基础的非线性屈曲样条有限元计算模型和求解方法,对具有低于临界值的中浪、边浪、四分之一浪和边中复合浪形式残余塑性应变的潜板形缺陷带钢,裁切加工后的翘曲变形进行了仿真分析。仿真结果认为,带钢轧后残余纵向塑性应变沿宽度方向的不均匀分布引起裁切后小尺寸钢板整体屈曲变形是裁切加工后翘曲的根本原因;翘曲高度由带钢裁切加工后切条纵向塑性应变差决定,塑性应变差越大,翘曲值越大;对于等份切分,每一种塑性应变形式对应一个临界切分条数,当切分条数大于临界切分条数,切条都会保持平直。     

复合材料“工”字型加筋壁板共胶接翘曲变形研究

复合材料以其低密度、高比强度、高比模量,抗腐蚀、耐疲劳等一系列优点,已在航空航天领域得到广泛应用,其应用部位已由非承力部件及次承力部件发展到主承力部件,并向大型化、整体化方向发展[1]。整体化复合材料结构,是指结构在设计制造时尽量采用一次成型的技术取代由零部件经紧固件进行连接组合而形成的整体化结     

聚合物注塑内应力和翘曲变形的数值模拟

由聚合物粘弹性理论和注塑成型原理出发,考虑了聚合物玻璃态的非线性粘弹性响应,采用新的四元件粘弹性力学模型模拟计算注塑制品冷却过程中内应力的形成与发展。在此基础上,采用改进的Allman膜单元[1]和离散Kirchhoff板单元[2]组合生成的板壳单元,模拟计算注塑件的翘曲变形,计算结果与实验结果一致,计算精度有所提高。     

浅谈铸件变形

在铸造应力和残留应力作用下所产生的变形以及由于模样或铸型变形所引起的变形即为铸件变形。     

轻质长条形反射镜结构优化设计

为解决空间反射镜镜体质量和面形精度在轻量化设计过程中会引起相互冲突的问题,针对某型离轴三反光学系统的长条形主反射镜进行了结构优化设计研究,提出了一种基于SiC材料的中心支撑的轻量化结构,同时引入了多目标集成优化方法,以镜体质量(Mass)和面形(RMS)同时作为优化目标,得到一个反射镜最佳结构模型,其质量为2.32 kg,轻量化率达到了73.8%;然后,对反射镜支撑结构进行了结构设计和说明,并对该组件进行了仿真分析,在X、Y、Z三轴方向1 g重力工况下的RMS值分别达到2.5 nm、2.2 nm、7.3 nm,4 ℃均匀温升载荷工况下的RMS值为3.2 nm,远小于设计要求的RMS≤λ/50(λ=632.8 nm),满足设计要求。