复合材料层合板低速冲击逐渐累积损伤预测方法

针对复合材料层板在冲击载荷下,各种损伤的产生和扩展是一个随载荷、时间和空间而演变的过程,发展了复合材料层合板低速冲击逐渐累积损伤预测方法.采用刚度退化技术和改进的Chang-Chang失效准则、显式有限元法来模拟复合材料层合板受到低速冲击下逐渐损伤过程.使用所发展的方法分析了[0m/90n/0m]铺层的复合材料层合板在低速冲击过程中的逐渐损伤扩展,结果表明本文的方法能较好地模拟复合材料层板在低速冲击下的损伤扩展及变形过程,计算结果与实验结果吻合较好;对不同冲击能量下层合板损伤扩展研究表明,冲击能量与分层损伤面积成线性关系.     

铝硅合金互连线电迁移失效试验

随着微电子技术的发展,作为超大规模集成电路互连线的金属薄膜的截面积越来越小,其承受的电流密度急剧增加,电迁移引起的互连失效变得尤为突出.针对集成电路中金属互连线的电迁移现象,以Black方程为基础,对其进行了修正.并以铝硅合金互连线为研究对象,对其电迁移过程进行了详细的加速寿命试验研究,获取了修正后的Black方程中的相关参数,分析了不同环境温度、不同电流密度、不同初始电阻等因素对铝互连线电迁移的影响规律.结果表明,铝硅合金互连线的电迁移寿命与上述参数均成反比关系.     

金属互连线电迁移的影响因素

应用有限元分析软件ABAQUS,对金属互连线的电迁移过程进行了电热耦合仿真分析,比较了不同互连线材料、不同温度、不同层间介质等因素对互连线电迁移失效的影响. 结果表明,与铝硅合金互连线相比,在同样电流密度条件下,无论是电势梯度最大值还是热通量最大值,铜互连线的均高于铝互连线的,从而将加速互连线的电迁移;在一定的温度范围内,电流密度是影响互连线电迁移寿命的主要因素,而温度的变化对其影响较小;与SiO2相比,SiN作为层间介质能够防止互连线中的热聚集,有利于互连线热量的散发,从而对于缓解电迁移具有积极的作用.     

层合复合材料板的低速冲击损伤及剩余压缩强度研究

针对复合材料层合板的冲击及冲击后的压缩破坏过程提出了一种全程分析方法。该方法应用三维逐渐累积损伤理论和分析技术,对层合板的冲击以及冲击后含损伤的层合板在压缩载荷下损伤扩展的全过程进行分析,分析中没有对冲击后层合板的损伤状态做人为假设,而是把冲击后层合板的预测损伤直接用于剩余压缩强度研究,从而不仅提高了最终失效载荷的预测精度,而且避免了为获得冲击后损伤状态参数所进行的大量试验,同时开发了模拟程序,该程序可以预测任意铺层角度、铺层厚度的层合板受外物冲击以及冲击后的损伤状态及在压缩载荷下的逐渐损伤破坏过程和最终失效载荷。通过与已有文献结果进行比较,验证了方法及程序的正确性。     

不同尺寸参数对双极高频电刀温度场的影响

基于有限元分析软件,对双极高频电刀工作过程中的温度场进行了详细的电热耦合仿真分析,研究了3种不同绝缘层厚度、3种不同电极厚度以及3种不同涂层厚度对双极高频电刀各部分温度场的影响规律。结果表明,对于0.5,1.0和1.5mm这3种电极厚度而言,在连续通电2s的时间内,电极厚度选取0.5mm时,高频电刀各部分的温度最高,且绝缘层的温度超过其制作材料的热变形温度,从而易导致绝缘层发生软化,影响电刀的正常使用性能;涂层厚度与心肌组织温度成反比,与绝缘层和电极处温度成正比,且随着通电时间的延长,涂层厚度对心肌组织温度的影响程度逐渐增大。     

医疗电气设备听觉报警系统的研究

听觉报警系统在医疗电气设备中得到越来越多的应用.通过与国际标准的比较.指出我国目前医疗电气设备听觉报警信号标准的不足以及报警信号存在的问题,对医疗电气设备中报警系统的安全要求提出更合理的建议,并为其制造和应用提供一定的指导.     

基于子模型法的焊点热应力分析

基于ABAQUS有限元分析软件,利用子模型法对PBGA封装结构的焊点在温度循环载荷下的应力场进行了研究,并比较了不同焊点直径、焊点高度、焊点间距对其应力场的影响规律.结果表明,焊点的最大应力值与焊点直径和焊点间距成正比,与焊点高度成反比.研究结果对焊点的可靠性评估和优化设计有一定的指导意义.     

碳纤维复合材料假脚冲击与压缩强度试验*

碳纤维复合材料已成功应用于假肢领域产品的开发,然而其对冲击载荷比较敏感,受冲击后其强度将会大幅下降。针对一种新型碳纤维复合材料假脚,开展自由落体冲击试验及冲击后压缩强度试验,分析不同铺层参数、不同冲击吸收能量等因素对其冲击损伤及剩余强度的影响规律。结果表明,对于碳纤维复合材料假脚的U形结构件,不同铺层参数对其冲击损伤影响显著,且随着0°铺层含量的增加,试件的冲击损伤面积越来越小,外观损伤越来越轻;随着冲击吸收能量的增加,碳纤维结构件的冲击损伤面积明显增大,剩余压缩强度逐渐降低。对于碳纤维复合材料假脚结构件,在0~16 J的低能冲击范围内,冲击吸收能量与其剩余压缩强度近似呈线性关系。随着0°铺层含量的增加,碳纤维复合材料结构件的剩余压缩强度逐渐提高。     

金属互连结构的电迁移仿真分析

针对集成电路中金属互连线的电迁移现象,应用有限元分析软件ABAQUS,对铝硅合金互连线的电迁移过程进行了电热耦合研究,分析了不同电流密度与电势梯度、热通量、互连线内部总能量之间的相互关系,比较了不同结构尺寸对铝互连线电迁移失效的影响规律.结果表明,在互连线的狭窄部位,电势梯度和热通量达到最大值并具有集中性;电势梯度和热通量与通电时间及电流密度均成正比例关系;随着通电时间的延长,互连线内部总能量的变化趋势为先急剧下降再上升并达到某一平衡值;随着铝互连线宽度的增加,互连线内部的热通量逐渐减小.对于文中分析的结构模型,当互连线宽度低于2μm后,互连线失效的概率将大幅度增加.     

人工晶体材料的表面改性研究

人工晶体材料由最初的聚甲基丙烯酸甲酯发展到今天的丙烯酸酯多聚物等,一直在不断的改良变化.人工晶体表面性能与其植入术后的临床并发症密切相关,故选择一种合适的人工晶体对白内障复明手术具有重要意义.总结了常用人工晶体材料的表面修饰技术,并着重评述了不同修饰技术对人工晶体性能的影响,对这些性能的了解可为临床医师选择人工晶体材料时提供一定的指导,并为研究人员改进人工晶体性能时提供必要的参考.