基于体效应的SiC MOSFET器件栅极老化监测方法研究

长期以来,栅极老化一直是SiC MOSFET器件可靠性研究的关键,而偏置温度不稳定性则是栅极老化的重要现象。由于栅极老化的偏置温度不稳定性存在应力撤出后的恢复现象,如能在可靠性实验中快速、准确地监测SiC MOSFET器件的栅极老化变化量,对可靠性研究具有重要意义。因此,文中提出一种新的栅极老化监测方法。该方法以体效应下的阈值电压VTH(body)为基础,建立理论模型来描述VTH(body)和栅极老化之间的关系。提出在栅极电压开关过程中从体二极管电压–栅极电压曲线中得到VTH(body)的方法,并详细研究实验参数对VTH(body)的影响。此外,通过高温栅偏实验对VTH(body)的实用价值进行验证,并与栅极老化参数阈值电压VTH进行对比。实验结果证明,提出的新型栅极老化监测方法可以实现栅极老化的快速、准确及非恒温环境监测。     

次级断续时直线感应牵引电机的等效电路

直线感应电机作为轨道交通车辆的牵引电机,在道岔、转弯等路段会出现次级感应板缺失的情况,次级连续时的等效电路不再适用.针对此特殊工况,提出一种基于气隙磁通密度的分布模型,考虑次级断续的等效电路.首先,建立直线感应电机次级断续时的分析模型,根据初、次级耦合情况把断续工况分成三个阶段.然后,利用线性近似化法修正随耦合区域长度变化的初级漏感、励磁电感等参数.结合气隙磁通密度分布模型与次级断续工况,考虑纵向端部效应的影响,修正励磁支路上的励磁电感和表征端部效应涡流损耗的等效电阻,推导出三个阶段的等效电路来表示初级通过次级感应板断续区域这一动态过程.最后,根据等效电路求出电机推力和效率的动态变化曲线,并与实验台的测量结果对比,验证了所提等效电路的正确性.     

改性高岭土纳米管对天然橡胶/氯丁橡胶/氯化丁基橡胶并用胶性能的影响

采用异丙基三油酸酰氧基钛酸酯(偶联剂HY-105)对高岭土纳米管表面改性,制备改性高岭土纳米管,并用其补强天然橡胶/氯丁橡胶/氯化丁基橡胶并用胶,研究改性高岭土纳米管对并用胶性能的影响。结果表明:与添加高岭土纳米管的并用胶相比,添加改性高岭土纳米管的并用胶的储能模量(G′)增大,ΔG′减小,Payne效应减弱,填料在橡胶基体中的分散性改善,并用胶的F_(max)-F_L明显增大,物理性能明显提高;随着改性高岭土纳米管用量的增大,并用胶的t_(10)和t_(90)均延长,加工安全性改善,FL,F_(max)和F_(max)-F_L均增大,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度均先提高后降低;当改性高岭土纳米管用量为10份时,并用胶的物理性能最佳。     

混合励磁磁通切换电机电磁特性分析与实验验证

混合励磁磁通切换电机通过调节励磁电流进而可以调节气隙磁场的大小,因此在电动汽车等工业控制领域有着较为广泛的应用前景。本文首先介绍12/10极HEFSM的拓扑结构,介绍了磁通切换和混合励磁的工作原理,接着利用Ansys/Maxwell软件建立电机的有限元仿真模型,对电机的磁场分布、磁链、反电势和转矩等电磁特性进行了仿真分析,研究了过饱和效应对HEFSM电磁特性的影响。结果表明:励磁电流在一定范围内对电机的电磁特性有明显的调节作用。并对电机不同工况下反电势进行测量,与有限元仿真结果进行比较,证明了电机有限元模型的正确性。     

三类镍单晶纳米材料的力学行为与性能

基于镶嵌原子势采用分子动力学方法研究了纳米镍单晶一维纳米丝、二维纳米薄膜和三维纳米固体的拉伸变形破坏过程和力学行为与性能,分析了3类典型纳米金属材料的本征应力、初始能量状态和变形机制以及破坏过程中的能量和应力变化,讨论了自由表面对纳米金属材料力学行为和性能的影响。模拟得到镍单晶纳米丝、薄膜和三维固体的弹性模量分别为145.45、186.6和122.03 GPa;断裂强度分别为22.293、21.08和19.98GPa;纳米丝和固体的破坏中出现短暂屈服,屈服强度分别为14.451和13.67 GPa,纳米薄膜的断裂无屈服。     

人造金刚石工业化中若干重要基本科技问题

本文通过简介我国早期人造金刚石设备一容器类型和选型，评述人造金刚石三种方法合成机制和发展概况，分析人造金刚石间接法合成机制的三种典型观点的合理性和局限性，报导熔煤观点与熔煤效应的基本内容，研讨制定高品级小单晶金刚石的合成工艺和其有关环节的具体技术，阐述人造金刚石工业化中设备一容器选型（含大型化）合成工艺和合成机制等重要基本科技问题及它们的相互关系。     

异型钢管辊挤成型过程的有限元模拟

利用非线性有限元分析软件MSC.Marc对方形异型钢管的无芯棒辊挤成型过程进行了有限元分析,得到了成型过程中应力与变形的分布与变化以及成型后异型管的结构形状。实验结果验证了有限元分析的正确性。研究结果为生产提供了有益的依据。     

冲压板料回弹中的失稳研究

回弹是材料成型结束后的一个复杂的弹塑性变形过程 ,它直接影响到冲压件的尺寸精度。本文采用随动强化材料模型考虑了Bauschinger效应 ,指出回弹卸载中可能会出现局部失稳的现象 ,并应用有限元方法和能量原理 ,提出了回弹失稳的临界应力计算方法 ,对于提高回弹的计算精度、改善冲压件的产品质量有重要意义。     

直齿轮精密塑性成形时齿面裂纹的产生机理及控制方法

本文通过对内齿轮缩挤成形工艺的有限元模拟 ,分析了直齿轮成形时齿面裂纹的产生机理 ,并从理论上进行了解释 ,进而提出了防止齿面裂纹产生的方法