焊點(diǎn)可靠性試驗(yàn)的計(jì)算機(jī)模擬(編輯修改稿)
2024-09-19 09:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 熱粘塑結(jié)構(gòu)模型對(duì)于建立焊接性能模型是必要的?！ 榱私⒔簿Ш稿a的第一、第二和第三懦變階段模型，需要懦變率函數(shù)。在高同系溫度下的大多數(shù)金屬與合金的穩(wěn)定狀態(tài)塑性變形的動(dòng)力學(xué)可用Dorn懦變方程來描述4。Kashyap與Murty已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)上證明，顆粒大小可以重大影響錫鉛焊錫合金的懦變特性5。基于他們的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果，他們提出了一個(gè)懦變定律，修正Dorn方程。應(yīng)變率描述為溫度、擴(kuò)散率和諸如Young的模數(shù)與顆粒大小等材料參數(shù)的函數(shù)?；钚阅芰侩S溫度而變化，基于已發(fā)布的懦變數(shù)據(jù)而決定。類似地，顆粒大小與應(yīng)變率成指數(shù)關(guān)系，試驗(yàn)上確定的顆粒指數(shù)。 為了模擬材料的循環(huán)疲勞特性，需要一個(gè)逐步退化的模型。損傷機(jī)制為我們提供一個(gè)開發(fā)損傷進(jìn)化模型的基本框架。將一個(gè)內(nèi)部損傷變量引入應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系中。隨著焊錫退化的增加，損傷變量的值由零上升到一，即代表完全失效。Bassran和Yan已經(jīng)證明，熵是最準(zhǔn)確和最簡單的焊點(diǎn)損傷度量標(biāo)準(zhǔn)3。該熵可以描述為失調(diào)參數(shù)。失調(diào)參數(shù)的變化產(chǎn)生焊接點(diǎn)的退化。有關(guān)失效機(jī)制模型的更詳細(xì)情況可以查閱參考資料3,6?！ ∈褂们懊婧喴獢⑹龅幕跇?gòu)造模型的損傷機(jī)制，消除了需要估算失效循環(huán)數(shù)的兩步過程，即進(jìn)行失效分析的傳統(tǒng)方法。有限單元分析通常計(jì)算一個(gè)溫度循環(huán)的塑性應(yīng)變，然后使用CM曲線預(yù)測(cè)該塑性應(yīng)變值的疲勞壽命。上面提出的模型直接產(chǎn)生每個(gè)焊接點(diǎn)的疲勞壽命，以及提供對(duì)發(fā)生在焊點(diǎn)內(nèi)的退化過程的視覺顯示。有限單元模擬與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn) 通過基于損傷機(jī)制的模型進(jìn)行了對(duì)簡單循環(huán)剪切試驗(yàn)的幾個(gè)數(shù)字模擬，并比較Pb40/Sn60焊接點(diǎn)的疲勞試驗(yàn)結(jié)果。Solomon在對(duì)稱位移控制的條件下，以不同的塑性應(yīng)變范圍，進(jìn)行了對(duì)Pb40/Sn60焊接點(diǎn)的循環(huán)簡單剪切試驗(yàn)9。作者報(bào)告了對(duì)每一個(gè)塑性應(yīng)變范圍的失效循環(huán)次數(shù)，將失效定義為在最終應(yīng)力下90%的負(fù)載下降。圖一顯示Solomon
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