热冲击条件下倒装封装焊点的裂纹生长研究

【目的】研究热冲击条件下倒装芯片封装焊点裂纹的萌生和扩展。【方法】采用有限元模拟法分析封装体的形变，获取累积应变能密度及应力分布与变化情况，同时结合试验结果进行验证。【结果】在热冲击条件下，裂纹会先出现在焊点的最外侧且在焊盘与焊料的交界处，此位置累积塑性应变能密度和塑性应力最大。【结论】高累积塑性应变能密度和应力会造成焊料和焊盘界面上产生应力集中，并发生形变，导致裂纹在该外侧界面上萌生，并沿着界面向内扩展，最终焊点因产生裂纹而失效。试验结果与模拟分析结果一致，进一步验证了模拟结果对裂纹生长的合理性。     

基于有限元模拟的微铜柱互连点热失效分析

采用有限元模拟法,研究了微铜柱互连点在热冲击载荷条件下的应变和应力,并分析了微互连点的裂纹生长情况.结果表明,封装结构最外侧的微互连点为最易失效互连点(关键互连点).累积塑性应变能密度主要集中在芯片侧铜焊盘附近,且由外向内逐渐递减,这表明裂纹形成在芯片侧,并沿着焊盘由外向内扩展,最终贯穿整个互连点.试验结果与模拟分析一...     

低温下船用钢材弹塑性曲线研究

【目的】分析不同低温下船用钢材单向拉伸应力-应变关系，对低温下船用钢材弹塑性曲线进行研究具有深远意义。【方法】选用EH36钢作为试验材料，对试件进行三种低温下的单向拉伸试验，在对试验数据进行分析后，采用弹性-幂次强化模型本构关系进行拟合，对比不同温度下单向拉伸应力-应变曲线。【结果】对EH36钢在不同低温下的单向拉伸应力-应变曲线进行分析，发现屈服强度和塑性应变随温度的降低而提高。【结论】EH36钢塑性强化参数采用有效塑性应变，计算得出预加应变时逆向加载的一维应力-应变关系，为此材料力学特性的研究提供参考。     

受酸腐蚀花岗岩反复加卸载后力学性能研究

【目的】地下工程在施工时常面临着反复加卸载和酸腐蚀的双重影响，导致岩石的物理力学性质发生劣化，对工程造成不良影响，有必要开展相关研究。【方法】为了探究水化学环境下岩石反复加卸载力学性能劣化机理，选取在不同水化学溶液浸泡后的花岗岩进行反复加卸载试验，分析破坏形式并研究pH值和腐蚀时间以及加载次数对应力、应变影响的规律。【结果】结果表明：在水化学溶液腐蚀和反复加卸载双重耦合作用下，随着腐蚀作用加强，破坏形态由剪切破坏向劈裂破坏转变，由脆性向塑性转化比较明显；轴向应变和轴向应力随加载次数的增加逐渐增大，随着水溶液pH值的减小其峰值强度没有减小，反而有小幅上升。【结论】在水化学溶液腐蚀和反复加卸载耦合的作用下，花岗岩力学性能劣化明显。研究结果可为岩体工程在酸腐蚀和循环加卸载耦合作用下的长期稳定性的评价提供试验参考和依据。     

高压开关设备弹簧断裂分析

【目的】在对高压开关设备样机进行寿命模拟试验时弹簧发生断裂，需要分析弹簧断裂失效的原因。【方法】利用化学成分分析、硬度测试、宏观检测与SEM分析、金相检验、断口分析等失效分析法对弹簧断裂原因进行分析。【结果】弹簧的断裂为疲劳断裂，断口微观形貌存在较为明显的疲劳辉纹。【结论】弹簧的断裂失效是其折弯处存在表面损伤缺陷，降低弹簧的疲劳强度。当设备进行操作试验时，该损伤处易萌生裂纹，最终导致弹簧发生疲劳扩展和断裂。     

跨活断层公路隧道损伤规律研究

【目的】断层错动对隧道的安全运营往往会产生重要影响，因此需要探究活断层走滑错动对隧道的损伤特性。【方法】本研究以某跨活断层公路隧道为背景，建立三维弹塑性有限元模型，分析不同断层错动量及不同隧道断层交角下二衬的损伤规律。【结果】研究结果表明：二衬的轴向应变随错动量的增大而增大，主要表现为随着穿越角度的减小，轴向应变逐渐由拉应变转为压应变，与断层角度走向一致；二衬的拉伸压缩损伤随错动量的增大而增大，拉伸损伤沿隧道环向发展，压缩损伤主要分布于隧道拱顶和仰拱处，随着穿越角度的减小，二衬的拉伸损伤的程度和范围减小，二衬的压缩损伤区域从拱顶和仰拱处向隧道两侧边墙处发展，并在最后完全贯通。【结论】本研究可为跨活断层隧道工程的建设提供一定的理论参考。     

主燃油泵轴承剥落故障探究

【目的】查明某型发动机配套主燃油泵所用滚子轴承内外滚道剥落的原因,可以提高主燃油泵寿命和可靠性。【方法】本文对主燃油泵所用滚子轴承的结构组成、配合间隙、滚道受力等进行仿真分析。【结果】导致滚道剥落的原因为偏载引起的局部应力超出材料的许用范围。本研究还查出了轴承偏载的原因。针对偏载原因制定了控制间隙和滚子修形的措施。经仿真分析和试验验证,证明了措施的可行性。【结论】该问题的解决提高了主燃油泵的寿命和可靠性,同时为同类滚动轴承的设计和剥落故障分析提供了依据和参考方案。     

Ni-Sn-Ni焊点界面金属间化合物的微观形貌演变研究

【目的】研究Ni-Sn-Ni微焊点在固液反应条件下界面金属间化合物(Intermetallic Compounds,IMCs)的生长及形貌变化。【方法】采用精密夹具调控的Ni-Sn(20μm)-Ni作为样品，通过SEM观察等温条件下Ni-Sn-Ni不同时间点横截面的微观组织结构，并通过EDX对界面处生成的IMCs进行分析。【结果】在Ni-Sn反应的界面处仅生成一种单相IMCs，为Ni₃Sn₄，该界面IMCs的生长速度由快变慢最后趋于平缓。此外，界面IMCs的形貌随时间由针状转变为棒状后再转变为块状。【结论】在Ni-Sn固液反应中，界面IMCs的生长速度及形貌随键合时间的增加发生显著变化。     

基于FLAC3D原理模拟斜井支护效果研究

【目的】斜井介于平港和竖井之间,结构受力具有一定的复杂性,因此研究斜井硐室开挖和支护的有效性和可行性尤为重要,有必要对斜井支护效果展开研究。【方法】采用FLAC^3D对斜井围岩变形及支护技术方案的应力场、位移场和塑性区的分布变化情况进行数值模拟分析。【结果】在斜井开挖过程中,未支护工况下城门型斜井拱腰、拱顶、拱脚及底板等三处是开挖围岩最不稳定区域。支护后的围岩应力场、位移场和塑性区的分布减少了较多,其中,拱顶下沉位移量从57 mm降至5.3 mm;拱腰处水平位移量从26.7 mm降至15.7 mm;底板水平位移量从11.3 mm降至7.14 mm。【结论】在支护工况下的围岩应力场、位移场和塑性区的分布得到了较好改善,对斜井围岩的位移变形、塑性区范围起到了显著的控制作用。     

三维集成电路集成硅通孔的应力应变研究

采用有限元模拟法研究三维集成电路集成中硅通孔结构在热循环载荷条件下的失效行为,对硅通孔结构的应力应变进行分析.结果表明,硅通孔结构在热循环载荷下顶部Cu焊盘角落附近的SiO2层处具有最大的应力与应变,这表明硅通孔结构中最易失效位置在顶部Cu焊盘角落附近Cu和SiO2的界面处.试验结果与模拟分析一致,进一步验证了模拟结果...     

基于ANSYS的泵房底板跳仓法温控仿真技术研究

【目的】合理制定泵房底板温控施工方案，避免混凝土施工最大拉应力破坏，提高泵房底板温控施工科学性。【方法】利用ANSYS有限元分析软件，通过“单元生死”技术实现对跳仓法混凝土温控施工的仿真模拟。【结果】对实例工程进行仿真分析，该温控方案满足温控防裂需求，混凝土各块浇筑的最大温度应力均出现在混凝土的上部边角处。【结论】利用ANSYS可实现对泵房底板跳仓法施工温控方案的仿真模拟，判断温控方案是否满足混凝土温控防裂要求。仿真还可确定温度应力最大区域，在混凝土施工过程中要注意对该部位的混凝土保温养护。     

智慧城市生活体验馆钢结构设计分析研究

【目的】针对大跨度钢结构梁柱转换关键节点、超长结构楼板温度裂缝等问题，对智慧城市生活体验馆进行钢结构设计分析研究。【方法】基于关键节点的数值模拟、超长混凝土温度控制技术对超长混凝土楼板升温降温进行模拟分析。【结果】结果表明：本研究提出的大跨度钢结构梁柱转换关键节点构造加强措施方案科学合理，超长结构楼板温度裂缝控制措施在实践中能有效降低温度裂缝的出现。【结论】本研究为同类钢结构工程设计提供技术参考。     

影响胶液拉伸剪切强度测试结果因素探究

【目的】分析影响胶液拉伸剪切强度测试结果的因素，为检测胶液拉伸剪切强度试验方法和研究试验结果数据提供分析依据和理论支撑。【方法】通过分析胶黏剂HT8662拉伸剪切强度测试结果，如试验件黏接面表面处理方式、胶液的厚度、固化时间、固化温度、拉伸测试时试样夹持距离等，发现影响测试结果的因素较多，且与测试人员技术和测试环境紧密相关。【结果】上述因素直接或间接影响了胶黏剂的黏接性能，导致胶黏剂拉伸剪切强度的检测结果偏大或偏小。【结论】在胶液拉伸剪切强度测试及试验数据分析时需要注意文中提到的影响因素，以提高测试结果的准确性和数据的可靠性。     

预埋不同质量分数碳纳米纸对CFRP低温弯曲性能影响的研究

【目的】针对低温飞行环境下CFRP材料可能出现的弯曲断裂问题。【方法】本研究对预埋不同质量分数（碳纳米管质量为100 mg、300 mg、500 mg、600 mg、700 mg）碳纳米纸的CFRP层合板进行常（低）温条件下的三点弯曲试验。【结果】通过分析CFRP层合板的应力-应变曲线，探究温度及碳纳米纸中碳纳米管的质量分数对CFRP层合板弯曲性能产生的影响。【结论】试验结果表明，常温条件下，预埋碳纳米纸能明显提高CFRP层合板的弯曲性能。低温条件下，随着碳纳米纸质量分数的增高，其对CFRP层合板弯曲性能的增强效果先上升后下降，其中碳纳米管质量为600 mg时增强效果最佳。     

铝合金液压缸制造工艺研究

【目的】铝合金液压缸具有质量小、内孔毛刺易清除、外观美观等优点，但也存在冲击韧性低等不足。因此，要开展铝合金液压缸制造工艺研究，保证其高强度、高韧性等性能要求。【方法】选用7050铝合金来优化液压缸结构，开展液压缸毛坯多向锻造、T73热处理及内孔滚压加工等工艺研究，获得了合理的铝合金液压缸制造工艺，保证其高强度、高冲击韧性、高疲劳寿命等力学性能要求和高尺寸精度、低表面粗糙度等加工精度要求。【结果】铝合金液压缸装配碟簧液压机构通过了机械操作寿命试验验证。【结论】采用7050铝合金，毛坯进行多向锻造、T73热处理、内孔滚压加工等工艺制造的铝合金液压缸，可满足其高油压高冲击工况性能要求。     

预制预应力混凝土箱梁典型质量缺陷试验研究

【目的】为存在缺陷的预制预应力混凝土箱梁的单梁承载能力判定提供数据依据及建议。【方法】依据公路桥梁荷载试验规程确定试验方案，对一批存在缺陷的预制预应力混凝土箱梁进行单梁静载试验。【结果】试验梁在等效荷载作用下：L/4截面挠度校验系数是0.34～0.56,L/2截面挠度校验系数是0.51～0.67,3L/4截面挠度校验系数是0.41～0.55，各截面相对残余挠度是-13.02%～9.42%;L/4截面各测点应变校验系数是0.67～1.77、0.48～0.79、0.56～0.88,L/2截面各测点应变校验系数是0.54～1.30、0.43～0.79、0.51～0.89,3L/4截面各测点应变校验系数是0.77～1.56、0.42～0.80、0.53～0.85，各截面1#测点相对残余应变是-20.95%～34.91%，各截面2#、3#测点相对残余应变是-2.46%～18.70%。【结论】存在缺陷的预制预应力混凝土箱梁的受力特征已改变，箱梁在同一截面应变比例失调，向着箱梁顶板腹板交接区域集中。箱梁随缺陷影响程度的增大而导致应变校验系数或相对残余应变超过规范限值。同一箱梁，缺陷对应变的影响程度大...     

基于B/S的远程物联网实验系统设计与实现

【目的】为了能提高疫情期间高校物联网专业线上实训的教学效果，【方法】本研究采用B/S架构、Java编程语言、React技术栈、MySQL数据库，设计并实现一种远程物联网实验系统。【结果】该系统由系统管理、实验平台、模块数据和试验数据模块组成，实现了导入学生和教师信息、学生在线选择实验设备、配置试验参数、验证试验效果、查看试验数据、教师管理实验等功能。【结论】测试结果表明，该系统运行稳定、操作简单，能有效满足物联网专业进行远程试验的需求，具有一定的实际价值。     

水泥稳定碎石-煤矸石性能研究

【目的】结合前期有关煤矸石原材性能的研究，验证鹤壁掘进煤矸石在路面工程水稳基层中应用的可行性。【方法】拟定8组水泥稳定碎石煤矸石混合料配合方案，水泥剂量为5.8%，并对混合料开展击实试验、抗压强度及抗压回弹模量试验。击实试验过程中应注意煤矸石被碎化。【结果】研究表明：方案6#、7#、8#无侧限抗压强度试验结果均能满足技术细则中强度不小于5.0 MPa的规定；方案8#更接近水泥稳定碎石-煤矸石的最优级配。【结论】推荐方案8#作为水泥稳定碎石-煤矸石配合比应用到水稳基层当中。     

点焊参数对高强度不锈钢焊点的影响

为了研究电阻点焊参数对高强不锈钢的焊点强度的影响,选用日本SUS301L系列材料,依据JISZ3140-1989标准采用拉伸试验和断面试验方法研究了焊点强度、焊核直径。根据试验结果,采用最优参数组合进行产品焊接,满足了产品质量要求。     

采空区长期变形对桑掌隧道影响的数值模拟研究

【目的】桑掌隧道穿越阳泉二矿采空区上覆岩层，由于采空区长期变形的影响，隧道的安全运营受到威胁。为确保隧道的安全性，必须准确预测采空区长期变形对隧道的影响。【方法】采用数值模拟方法建立桑掌隧道及围岩的小尺度模型，通过施加位移场的方式，模拟采空区对该隧道及围岩的长期变形影响。【结果】结果表明，在采空区长期变形的作用下，围岩塑性区逐渐增大，隧道围岩的破坏主要集中在隧道两端洞口处，隧道洞口处的围岩处于欠稳定状态；隧道在采空区长期变形的影响下，围岩位移逐年增加，但整体增长速率逐年减少，位移最大值为257.79 mm。【结论】为确保桑掌隧道安全运营，应密切关注采空区长期变形对围岩和衬砌的影响，并采取措施确保隧道稳定，计算结果可为桑掌隧道施工和变形处置提供技术参考。