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焊锡材料的应变率效应及其材料模型

力学学报 2010年第3期42卷 439-447页

作者：秦飞安彤北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

采用分离式霍普金森压杆和拉杆实验,研究了含铅Sn37Pb、无铅Sn3.5Ag和Sn3.0Ag0.5Cu 3种焊锡材料在600～2 200 s^(-1)应变率下的力学性能,得到了它们在不同应变率下的应力应变曲线.根据实验数据建立了3种焊锡材料的应变率无关弹塑性材料... 详细信息

采用分离式霍普金森压杆和拉杆实验,研究了含铅Sn37Pb、无铅Sn3.5Ag和Sn3.0Ag0.5Cu 3种焊锡材料在600～2 200 s^(-1)应变率下的力学性能,得到了它们在不同应变率下的应力应变曲线.根据实验数据建立了3种焊锡材料的应变率无关弹塑性材料模型和率相关Johnson-Cook材料模型,并用于模拟板级电子封装在跌落冲击载荷下焊锡接点的力学行为.结果表明,高应变率下无铅焊料比含铅焊料对应变率更敏感,其抗拉强度为含铅焊料的1.5倍,其韧性也明显高于含铅焊料;在跌落冲击过程中,焊锡接点经历的应变率可达到1 000 s^(-1)左右;给出的率相关Johnson-Cook材料模型能预测出比率无关的弹塑性模型更合理的应力应变结果.

关键词：应变率效应材料模型焊锡接点跌落冲击电子封装

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板料成形中材料模型的研究进展

塑性工程学报 2007年第2期14卷 97-102页

作者：臧顺来郭成张珂西安交通大学机械工程学院西安710049

介绍了板料成形数值模拟中材料模型的研究进展。将材料模型的理论研究分为屈服准则、强化模型、流动法则、加卸载历史4个方面,并进行简要综述;对材料在循环加载条件下应力应变曲线的实验获取方法进行了探讨,重点介绍了板料压缩、三点弯... 详细信息

介绍了板料成形数值模拟中材料模型的研究进展。将材料模型的理论研究分为屈服准则、强化模型、流动法则、加卸载历史4个方面,并进行简要综述;对材料在循环加载条件下应力应变曲线的实验获取方法进行了探讨,重点介绍了板料压缩、三点弯曲实验确定材料反向加载应力应变曲线的原理和方法;对当前屈服准则、强化模型的研究热点和发展方向进行了分析。

关键词：板料成形数值模拟材料模型

高强钢激光拼焊板热冲压材料模型的构建及实验验证

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上海交通大学学报 2016年第7期50卷 994-999页

作者：唐炳涛李琛琛郑伟黄丽丽原政军山东建筑大学材料科学与工程学院济南250101 山东建筑大学机电工程学院济南250101

为了能够采用数值方法准确模拟高强钢激光拼焊板热冲压过程,研究了热冲压过程的相变转化模型、传热模型及激光拼焊板的热力学模型,包括2种母材及焊缝区域热力学模型的建立,并建立了完整的数值仿真模型.选取1.6 mm的硼钢B1500HS和1.2 mm... 详细信息

为了能够采用数值方法准确模拟高强钢激光拼焊板热冲压过程,研究了热冲压过程的相变转化模型、传热模型及激光拼焊板的热力学模型,包括2种母材及焊缝区域热力学模型的建立,并建立了完整的数值仿真模型.选取1.6 mm的硼钢B1500HS和1.2 mm的低合金高强钢B340LA进行激光拼焊,对其进行热冲压成形实验,并对热冲压件B柱加强件进行厚度分布分析及微观组织测试,通过与数值模拟结果的比对验证了材料模型的可靠性.

关键词：热冲压激光拼焊板高强钢材料模型

电子封装SnPb钎料和底充胶的材料模型及其应用

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机械工程学报 2000年第12期36卷 33-38页

作者：王国忠陈柳程兆年中国科学院上海冶金研究所上海200050

采用统一型粘塑性Ａｎａｎｄ模型描述ＳｎＰｂ针料的非弹性力学行为，基于试验数据和弹塑性蠕变本构模型，确定了９２．５Ｐｂ５Ｓｎ２．５Ａｇ和６０Ｓｎ４０Ｐｂ两种钎料Ａｎａｎｄ模型的材料参数。采用线性粘弹性Ｍａｘｗｅｌｌ模型... 详细信息

采用统一型粘塑性Ａｎａｎｄ模型描述ＳｎＰｂ针料的非弹性力学行为，基于试验数据和弹塑性蠕变本构模型，确定了９２．５Ｐｂ５Ｓｎ２．５Ａｇ和６０Ｓｎ４０Ｐｂ两种钎料Ａｎａｎｄ模型的材料参数。采用线性粘弹性Ｍａｘｗｅｌｌ模型，描述了一种倒装焊底充胶Ｕ８３４７－３材料的模量松弛和体积松弛，得到了相应的松弛参数，研究对所给出的材料模型和参数进行了验证。另外，利用有限元法模拟了倒装焊在热循环条件下的应力应变行为，分析了ＳｎＰｂ焊点的塑性应变和热循环寿命。结果表明，采用上述材料模型和参数，可以合理描述ＳｎＰｂ钎料和底充胶的力学本构，并可应用于电子封装的可靠性模拟和分析。

关键词： SnPb钎料底充胶材料模型倒装焊电子封装

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材料模型对弯管壁厚变化有限元仿真的影响

塑性工程学报 2010年第5期17卷 23-26页

作者：郑晨阳鄂大辛刘颖李延民田鑫北京理工大学材料学院北京100081 中国运载火箭技术研究院首都航天机械公司北京100047

为研究材料模型对管材弯曲变形的影响,将管材拉伸试验所得真实应力应变曲线分别拟合成线性硬化和指数硬化材料模型,并用于有限元仿真。经对比分析认为,以真实应力应变曲线为加载曲线,对航空1Cr18Ni9Ti弯管壁厚变化的有限元计算与试验结... 详细信息

为研究材料模型对管材弯曲变形的影响,将管材拉伸试验所得真实应力应变曲线分别拟合成线性硬化和指数硬化材料模型,并用于有限元仿真。经对比分析认为,以真实应力应变曲线为加载曲线,对航空1Cr18Ni9Ti弯管壁厚变化的有限元计算与试验结果吻合程度最好;采用线性强化材料模型的仿真精度,高于指数硬化模型仿真精度。弯管壁厚变化主要集中在弯曲中段,弯、直管段交界处的变形缓和效应,使弯管两端壁厚变化逐渐减小,并且使未发生弯曲变形的直管部分也产生一定量的壁厚变化。

关键词：材料模型管材弯曲有限元仿真壁厚减薄

不同材料模型和测量方法对冲压回弹预测精度的影响

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塑性工程学报 2021年第3期28卷 34-40页

作者：桂婉婷孙玲张民权余志友南昌大学机电工程学院江西南昌330031 江铃集团天人汽车零部件有限公司江西南昌330001

针对回弹预测的精度问题,首先以帽形件为例,通过对3种材料模型:36#材料模型、37#材料模型、125#材料模型以及两种不同的测量方法:惯性释放法、节点约束法进行组合,对其回弹值进行预测。再与实际回弹值进行对比,试验得出了与实际回弹结... 详细信息

针对回弹预测的精度问题,首先以帽形件为例,通过对3种材料模型:36#材料模型、37#材料模型、125#材料模型以及两种不同的测量方法:惯性释放法、节点约束法进行组合,对其回弹值进行预测。再与实际回弹值进行对比,试验得出了与实际回弹结果重合度最高的最优材料模型和测量方法的组合。将此组合应用到汽车车门外板零件的回弹模拟上,并将模拟值与实际生产的回弹值对比,对试验最优组合进行了验证。结果表明,选用125#材料模型时的回弹模拟结果更符合实测值,而使用惯性释放法和节点约束法对回弹值都具有较高的预测精度,两者偏差不大。

关键词：预测精度材料模型测量方法最优组合回弹模拟

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材料模型对成形过程一步法模拟结果的影响

锻压技术 2004年第3期29卷 27-30页

作者：吴建军陈卫彬李顺平西北工业大学机电工程学院 710072

采用大变形塑性理论和理想变形假设 ,给出了用于复杂形状拉深件成形过程分析的所谓“一步分析法”的有关公式和有限元表达。在此基础上 ,分别对各向同性刚塑性材料、厚向异性刚塑性材料的复杂形状拉深件成形过程材料应力、应变进行了分... 详细信息

采用大变形塑性理论和理想变形假设 ,给出了用于复杂形状拉深件成形过程分析的所谓“一步分析法”的有关公式和有限元表达。在此基础上 ,分别对各向同性刚塑性材料、厚向异性刚塑性材料的复杂形状拉深件成形过程材料应力、应变进行了分析研究 ,对拉深件毛坯初始形状进行了优化。

关键词：材料模型一步分析法理想变形拉深数值模拟冲压

材料模型对金属成形过程模拟效率及精度的影响

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四川大学学报（工程科学版） 2001年第5期33卷 89-93页

作者：黄明陈金明汪俊文李明珍中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900

采用不同的材料模型 (刚粘塑性、大变形弹塑性 )及大变形弹塑性热力耦合方法 ,对两类零件的成形过程进行了有限元模拟 ,并对有限元模拟效率及精度进行了分析研究。

关键词：材料模型金属模拟精度模拟效率塑性成形过程有限元模型

不同材料模型的超弹TiNi合金法向接触的有限元分析

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中国有色金属学报 2003年第1期13卷 100-105页

作者：王立民徐久军严立高玉周潘新祥朱新河刘一梅大连海事大学材料工艺研究所大连116026 大连海事大学轮机工程学院大连116026

采用多线性弹性和双线性等向强化两种材料模型 ,对在法向力载荷作用下的TiNi形状记忆合金进行有限元模拟。结果表明 :多线性弹性模型不适合用来分析TiNi合金的超弹性 ;而通过用最大弹性变形量 (与屈服极限对应的极限应变值 )来模拟TiNi... 详细信息

采用多线性弹性和双线性等向强化两种材料模型 ,对在法向力载荷作用下的TiNi形状记忆合金进行有限元模拟。结果表明 :多线性弹性模型不适合用来分析TiNi合金的超弹性 ;而通过用最大弹性变形量 (与屈服极限对应的极限应变值 )来模拟TiNi合金的超弹性 ,采用双线性等向强化模型可以描述TiNi合金的超弹性与产生的最大VonMises弹性应变及最大VonMises塑性应变之间的关系 ,能够为以TiNi合金作为机敏材料、耐磨材料及耐磨膜层材料设计提供依据。最后 ,在该材料模型下 ,将用有限元方法与用纳米力学探针得到的位移与载荷关系曲线进行对比。

关键词：材料模型 TiNi形状记忆合金超弹性有限元机敏材料耐磨材料法向接触