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复合钎料钎焊陶瓷接头应力场的数值模拟

专 业: 材料加工工程
关键词: 复合钎料 Al<,2>O<,3>/Al<,2>O<,3> 有限元 残余应力场 陶瓷钎焊接头 陶瓷颗粒体积比
分类号: TG402
形 态: 共 46 页 约 30,130 个字 约 1.441 M内容
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内容摘要


该文主要应用非线性有限元软件MARC研究Al<,2>O<,3>颗粒增强复合钎料钎焊Al<,2>O<,3>陶瓷接头的残余应力场,并进行了初步的实验验证。

为了提高有限元计算结果的可靠性及准确性,该文以Eshelby理论与混合定律为理论依据,确定了复合钎料一些材料参数,如弹性模量、热膨胀系数、导热系数等;同时给出了相应的复合钎料材料参数随温度变化关系的处理方法。

该文从微小尺寸与实际尺寸两方面对陶瓷接头的变形及应力场进行了研究。

另外,该文通过陶瓷钎焊接头的剪切强度实验定性地验证了接头剪应力的模拟结果;同时采用背散射电子像对陶瓷接头的组织进行了分析,解释了陶瓷接头的剪切强度随陶瓷颗粒体积比的增加而先增大后变小的原因……

全文目录


文摘
英文文摘
主要符号表
第1章 绪论
1.1课题来源及研究意义
1.2陶瓷钎焊接头的残余应力
1.2.1陶瓷钎焊接头内残余应力的研究现状
1.2.2复合钎料钎焊陶瓷与金属
1.3金属基复合材料研究现状
1.3.1金属基复合材料力学模型的研究现状
1.3.2有限元分析在MMC中的应用现状
1.4本课题研究的主要内容
第2章 复合钎料的材料参数
2.1钎料与陶瓷的材料参数
2.2复合钎料材料参数的确定
2.2.1 Eshelby理论
2.2.2复合钎料弹性模量的确定
2.2.3复合钎料热膨胀系数的确定
2.2.4复合钎料热传导系数的确定
2.2.5复合钎料的比热和密度的确定
2.3本章小结
第3章 陶瓷接头应力场的数值模拟
3.1陶瓷接头物理模型的建立
3.2模型建立的初始条件与边界条件
3.2.1初始条件
3.2.2边界条件
3.3陶瓷接头微小尺寸下的数值模拟
3.3.1陶瓷接头有限元网格的划分
3.3.2陶瓷接头的整体变形情况
3.3.3陶瓷接头的纵向应力
3.3.4陶瓷接头的Von Mises等效应力
3.4陶瓷接头实际尺寸下的数值模拟
3.4.1陶瓷接头有限元网格的剖分
3.4.2陶瓷接头的整体变形
3.4.3陶瓷接头的剪应力
3.5本章小结
第4章 陶瓷接头的剪切实验及数值模拟结果的验证
4.1陶瓷接头试样的制备
4.1.1实验材料及实验设备
4.1.2实验的准备工作
4.1.3陶瓷接头的钎焊实验
4.2陶瓷接头的剪切实验及数值模拟结果的验证
4.3钎焊接头组织的背散射电子像分析结果
4.4本章小结
结论
参考文献

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中图分类: > TG402 > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 焊接、金属切割及金属粘接 > 焊接一般性问题 > 焊接传热过程

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