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基于SPH-FEM转换算法的砷化镓划片损伤过程研究
1
作者 黄鹏辉 姜晨 +1 位作者 高睿 蒋金鑫 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期301-309,共9页
为了进一步提高半导体激光器巴条制造质量,改善解理加工过程中划片损伤情况,采用SPH-FEM转换算法研究划片速度和载荷对单晶砷化镓(gallium arsenide,GaAs)划片损伤的影响。基于广义胡克定律计算出砷化镓{100}晶面<110>晶向的各向... 为了进一步提高半导体激光器巴条制造质量,改善解理加工过程中划片损伤情况,采用SPH-FEM转换算法研究划片速度和载荷对单晶砷化镓(gallium arsenide,GaAs)划片损伤的影响。基于广义胡克定律计算出砷化镓{100}晶面<110>晶向的各向异性机械力学特征参数,采用SPHFEM转换算法仿真金刚石刀头划片实验,将划片过程中损伤的有限元转换为粒子,研究损伤粒子在刀头作用下的运动轨迹,确定出划片的损伤过程。研究表明,该方法较好地解决了传统有限元法大变形区域发生网格畸变所导致的计算误差问题,揭示了不同加工参数对砷化镓材料划片损伤的影响,并得到了实验验证,为脆性材料的划片损伤过程提供了新的途径和思路。 展开更多
关键词 砷化镓 各向异性 广义胡克定律 划片损伤 SPH-FEM转换算法
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异常因素对CNG长管拖车爆破片疲劳寿命的影响 被引量：3
2
作者 周日峰 张健中 +1 位作者 刘全桢 王振中 《安全、健康和环境》 2018年第2期5-9,共5页
针对CNG加气站长管拖车气瓶爆破片异常起爆的问题,通过实验手段搭建了爆破片疲劳寿命测试平台,研究爆破片在制作、安装和应用过程中的挤压损伤、划伤以及冰冻等异常因素对疲劳寿命的影响。结果表明:冰冻对爆破片的疲劳性能没有显著影响... 针对CNG加气站长管拖车气瓶爆破片异常起爆的问题,通过实验手段搭建了爆破片疲劳寿命测试平台,研究爆破片在制作、安装和应用过程中的挤压损伤、划伤以及冰冻等异常因素对疲劳寿命的影响。结果表明:冰冻对爆破片的疲劳性能没有显著影响。受尖钝物挤压损伤的爆破片较正常爆破片疲劳寿命大幅降低,超过95%,且受损部位直径和深度越大,疲劳寿命越短。通过拱顶、拱面1/2处和边缘处三个部位划伤爆破片的疲劳试验发现,拱面1/2处疲劳寿命最短,边缘处划伤的爆破片疲劳寿命最长。划伤对爆破片疲劳寿命的影响最大,其次为挤压损伤。 展开更多
关键词 长管拖车 爆破片 疲劳寿命 划伤挤压损伤
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双划痕实验中单晶锗的去除机制和损伤行为 被引量：1
3
作者 余证 杨晓京 +1 位作者 赵垒 刘宁 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2930-2939,共10页
采用纳米压痕仪对单晶锗开展变载荷与定载荷双划痕实验。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了单晶锗的划痕形貌,并对划痕深度、残余深度、弹性回复率和摩擦因数等进行分析;同时结合双划痕应力场模型,揭示单晶锗材料的去除机制和损伤行为。结... 采用纳米压痕仪对单晶锗开展变载荷与定载荷双划痕实验。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了单晶锗的划痕形貌,并对划痕深度、残余深度、弹性回复率和摩擦因数等进行分析;同时结合双划痕应力场模型,揭示单晶锗材料的去除机制和损伤行为。结果表明:变载荷刻划时,材料会发生塑性变形、脆塑转变和脆性断裂;双次刻划过程中材料的脆塑转变临界深度减小,并更容易发生脆性去除。定载荷刻划时,减小划痕间距,材料的脆性断裂程度增加,导致第二次刻划时的划痕深度和残余深度曲线波动增大,但是弹性回复率没有发生改变。这些现象产生的主要原因是双次刻划会使划痕附近材料的最大主应力迅速增加,并且最大主应力随划痕间距的减小而增大,这将导致裂纹扩展并相互作用,最终造成材料发生严重的脆性断裂。 展开更多
关键词 单晶锗 双次刻划 应力分析 去除机制 损伤行为
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划痕损伤对大鼠大脑皮层微血管内皮细胞NF-κB表达及继发性死亡的影响
4
作者 黄梓雄 陈兵 +4 位作者 聂丽容 林亨 莫伟 尹延庆 梁远生 《中国现代医学杂志》 CAS 北大核心 2016年第5期11-16,共6页
目的通过体外培养SD大鼠大脑皮层微血管内皮细胞并制作划痕损伤模型,观察划痕损伤对脑微血管内皮细胞NF-κB表达及其自噬、凋亡和坏死的影响。方法体外培养SD大鼠大脑皮层微血管内皮细胞并制作划痕损伤模型,应用NF-κB抑制剂吡咯醛二硫... 目的通过体外培养SD大鼠大脑皮层微血管内皮细胞并制作划痕损伤模型,观察划痕损伤对脑微血管内皮细胞NF-κB表达及其自噬、凋亡和坏死的影响。方法体外培养SD大鼠大脑皮层微血管内皮细胞并制作划痕损伤模型,应用NF-κB抑制剂吡咯醛二硫氨基甲酸(PDTC)干预划痕损伤脑微血管内皮细胞。随机分为对照组、单纯损伤组、损伤+抑制组,在不同时间点(损伤后1、6、12、24及48 h)分别应用免疫荧光细胞化学法测定磷酸化NF-κB p65蛋白的表达,Annexin V/PI染色法检测凋亡、坏死,Western blot检测自噬蛋白LC3Ⅱ表达情况。对照组为无划痕损伤的脑微血管内皮细胞。结果脑微血管内皮细胞划痕损伤后NF-κB蛋白表达于伤后1 h开始表达增强,于24 h达高峰,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。凋亡、坏死及自噬各指标均随时间推移有不同程度升高,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。而经PDTC处理后上述变化均受不同程度的抑制,与单纯损伤组相比差异有统计学意义(P<0.05)。结论划痕损伤后可激活脑微血管内皮细胞NF-κB表达,同时可引起脑微血管内皮细胞的自噬、凋亡和坏死。 展开更多
关键词 划痕损伤 脑微血管内皮细胞 NF-ΚB 吡咯醛二硫氨基甲酸
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激光处理对2Cr13不锈钢微动磨损性能的影响 被引量：10
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作者 杨德华 张绪寿 薛群基 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第1期41-48,共8页
利用Ｘ射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电于显微镜分析了激光相变硬化、激光熔凝渗碳和未经激光处理的２Ｃｒ１３不锈钢的相组成和显微组织，用显微硬度计和ＳＲＶ型微动磨损试验机分别测量了两种激光处理硬化层的显微硬度沿层深的分... 利用Ｘ射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电于显微镜分析了激光相变硬化、激光熔凝渗碳和未经激光处理的２Ｃｒ１３不锈钢的相组成和显微组织，用显微硬度计和ＳＲＶ型微动磨损试验机分别测量了两种激光处理硬化层的显微硬度沿层深的分布及其与基体２Ｃｒ１３不锈钢的相对耐磨性，并且结合对微动磨痕表面形貌的扫描电子显微镜观察，发现激光相变硬化和激光熔凝渗碳处理可以分别使２Ｃｒ１３不锈钢的微动耐磨性提高４．４８倍和１．８１倍。这两种激光处理之所以都能够大幅度地提高２Ｃｒ１３不锈钢的微动磨损性能，是因其使这种不锈钢的主要微动磨损机制由粘着擦伤和严重的塑性变形转变成了氧化磨损和脱层损伤。 展开更多
关键词 激光处理 微动耐磨性 2CR13钢
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热压硫化锌的超精密磨削加工 被引量：8
6
作者 陈冰 郭兵 +2 位作者 赵清亮 饶志敏 姚光 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2109-2116,共8页
针对用传统车削或研磨抛光方法加工大尺寸非球面热压硫化锌透镜存在的不足,采用金刚石砂轮磨削加工方法对热压硫化锌材料进行了加工实验.通过压痕、单颗粒金刚石刻划和磨削正交实验,研究了该方法在磨削加工过程中的塑性域去除机理及其... 针对用传统车削或研磨抛光方法加工大尺寸非球面热压硫化锌透镜存在的不足,采用金刚石砂轮磨削加工方法对热压硫化锌材料进行了加工实验.通过压痕、单颗粒金刚石刻划和磨削正交实验,研究了该方法在磨削加工过程中的塑性域去除机理及其亚表面损伤情况,并优化了超精密磨削加工工艺参数.压痕实验发现热压硫化锌材料在载荷作用下易于出现径向裂纹和微裂纹,其断裂韧性为2.643842 MPa/m1/2,临界切削深度为1.808 μm.单颗粒金刚石刻划实验结果表明,热压硫化锌材料在较小的切削深度下可以实现塑性域去除,但在机械去除过程中易出现多种形式的亚表层损伤.磨削实验结果表明,磨削深度是影响表面光洁度的主要因素,随着磨削深度的增大表面光洁度降低,最佳表面粗糙度为7.6 nm.工作台进给速度是影响面形精度的主要因素,且平面磨削的面形精度PV值为0.185～0.395 μm.研究结果表明,磨削加工热压硫化锌材料可以获得纳米级表面粗糙度. 展开更多
关键词 热压硫化锌透镜 压痕实验 临界切削深度 单颗粒刻划 平面磨削 亚表面损伤 表面质量
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高体积分数SiC_(p)/Al复合材料超声辅助划切微观去除机理 被引量：3
7
作者 张红哲 朱晓春 鲍永杰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期327-335,363,共10页
目的揭示高体积分数SiC_(p)/Al复合材料在超声辅助加工条件下的材料去除机理。方法采用SiC_(p)/Al复合材料的超声辅助划切试验,探究划切参数变化对超声振幅、划切力及摩擦因数的影响规律,并通过扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对划痕... 目的揭示高体积分数SiC_(p)/Al复合材料在超声辅助加工条件下的材料去除机理。方法采用SiC_(p)/Al复合材料的超声辅助划切试验,探究划切参数变化对超声振幅、划切力及摩擦因数的影响规律,并通过扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对划痕表面微观形貌进行观察,分析单点金刚石磨粒工具超声辅助划切材料去除的特点。结果随着划切深度从0.01 mm增加到0.05 mm,电流值逐渐降低,电流值变化量从12 mA增加到25 mA,超声振幅逐渐衰减,金刚石压头的轴向冲击作用减弱。划切深度和划切速度的增加使切向挤压切削作用增强,划切力和摩擦因数增大。在材料去除过程中,碳化硅颗粒存在破碎成小颗粒、剪切断裂破碎和拔出等多种去除形式,铝基体出现明显的塑性流动和涂覆现象,并形成切削沟槽外侧堆积。结论当切削深度和进给速度较小时,材料去除主要是在轴向的高频振动冲击作用下完成,材料表面加工质量较好;当切削深度和进给速度逐渐增大时,材料去除是在轴向冲击破碎和切向挤压切削共同作用下完成,材料表面加工质量逐渐降低。 展开更多
关键词 SiC_(p)/Al复合材料 超声辅助划切 去除机理 表面形貌 表面损伤
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