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关键词： AlN衬底   AlGaN/GaN HFET   迁移率   应力  

摘要： AlN与其他常见衬底材料(如蓝宝石或碳化硅)相比,具有与GaN晶格失配低、衬底与外延层间的应力小等特点,在制备高温、高频、高功率电子器件方面都有着非常广泛的应用前景。本文采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术在AlN衬底上的外延生长了AlGaN/GaN HFET材料。通过高分辨率X射线双晶衍射仪、非接触霍尔、拉曼光谱对外延材料进行了对比分析。结果表明,GaN材料的(002)和(102)晶面摇摆曲线半高宽分别为69弧秒和534弧秒,AlGaN/GaN HFET外延材料二维电子气迁移率达到1,572cm2~/V·s,AlN衬底上外延的GaN应力为0.089GPa,在AlN衬底上实现了高质量的AlGaN/GaN HFET外延材料生长。

关键词： 连续式调质   42CrMoS4   开裂   应力  

摘要： 针对42CrMoS4连铸大直径调质材发生的开裂问题进行了深入的原因分析,通过全过程数据统计分析并结合连续式调质过程中的应力变化理论,找出影响开裂的关键因子,有针对性的对相关工艺进行了优化,有效的解决了调质开裂问题,扩大了连铸连轧可生产的极限规格。

关键词： 太阳帆   应力   形状记忆合金弹簧   热变形  

摘要： 针对冷热交变环境导致太阳帆内部应力剧烈变化的问题,基于形状记忆合金(SMA)弹簧提出了太阳帆的张拉方案和薄膜应力保持恒定的方法,该方法利用形状记忆合金在高低温下的刚度非线性特性,有效补偿薄膜和支撑杆之间的间隙变化,以使薄膜内部应力基本保持恒定。针对六边形构型太阳帆开展了数值仿真,首先建立了太阳帆的热分析模型和力学分析模型,获取了高低温工况下的温度场。然后通过热致变形分析得到薄膜与支撑杆在高低温工况下的间隙变化,据此确定形状记忆合金弹簧的参数。最后对太阳帆在高低温工况下的薄膜内部应力进行了验证。

关键词： 基坑开挖   数值模拟   位移变形   应力分析  

摘要： 为研究基坑开挖卸荷对邻近地铁区间隧道所带来的附加变形及附加应力的变化规律,以青岛某邻近地铁基坑施工项目为例,对基坑开挖和主体结构施工工况进行模拟分析,得到不同施工步骤下地铁隧道的位移变化情况和受力状况.研究结果表明:既有区间隧道结构各向位移随基坑开挖深度的增加而增大,最大达2.14 mm,为水平侧向位移;主体结构施工后,由于外部荷载的及时补充,隧道结构各向变形得到抑制,减小至1.91 mm,满足规范控制要求.该基坑开挖期间施工工况不影响地铁的正常运营,但施工过程中应注意各施工步骤间的衔接.

关键词： 钢桥面板   横隔板   加劲肋   疲劳细节   应力   面内外变形  

摘要： 为明确横隔板加劲肋对正交异性钢桥面板疲劳细节受力的影响,建立钢桥面板节段有限元模型,考虑不同车辆荷载作用位置,分析是否设置加劲肋对横隔板变形的影响,基于最不利车辆荷载工况,对比研究设加劲肋模型和无加劲肋模型的弧形缺口与横隔板-U肋焊缝细节的应力和面内外变形特征.结果表明:加劲肋显著增加了横隔板的面外变形,导致弧形缺口和横隔板焊趾细节的面外变形大幅增加,促进疲劳裂纹的萌生与扩展;设加劲肋侧的横隔板焊趾主拉应力与另一侧焊趾主压应力显著增加,疲劳开裂风险上升.

关键词： 长距离并行基坑   盾构隧道   位移   应力   FLAC^(3D)  

摘要： 为研究长距离并行基坑施工对临近地铁隧道的影响,以济南市历下区某临近地铁隧道施工的基坑项目为依托,采用有限差分软件FLAC^(3D)建立三维模型,分析基坑施工过程中引起的地铁隧道竖向、水平向位移及应力变化,并将分析结果与现场监测结果进行对比。结果显示:随着电力沟基坑逐步开挖,盾构管片顶部开始产生隆起变形,管片竖向应力迅速增大,当开挖至坑底时,盾构管片顶部的最大竖向位移为2.67 mm,且在地铁隧道拱肩位置处产生应力集中,最大压应力为2.29 MPa,管片最大水平位移为1.84 mm;当基坑回填后,管片竖向和水平变形均有所减小;污水管基坑和雨水管基坑施工对地铁隧道的影响较小。基坑施工对地铁隧道的影响均在安全控制标准范围内。

关键词： 脊柱   内固定   有限元模型   生物力学   位移   应力  

摘要： 目的用脊柱力学指标分析和比较前路内固定术和后路切开椎弓根内固定治疗急性脊柱创伤的疗效,以期得到更好的治疗急性脊柱创伤的方法。方法基于正常胸腰椎有限元模型的基础上构建创伤模型,在创伤模型中对比不同固定模式载荷下模型整体的变形和Von Mises应力。结果在中立位及前屈、左弯及右弯载荷下,前路内固定术的位移均小于后路切开椎弓根内固定术;在后伸载荷下,后路切开椎弓根内固定术的位移均小于前路内固定术。在中立位及前屈、后伸、左弯及右弯载荷下,前路固定术的椎体应力均大于后路切开椎弓根内固定术。结论前路内固定在增加椎体刚度方面有较好的效果,活动更加接近于正常;后路切开椎弓根内固定承受的应力较大,出现内固定断裂的概率也较大。

关键词： 微波辅助破岩   照射路径   温度场   应力场   塑性区  

摘要： 从能量输入大小和快慢的角度来看,微波照射功率对微波辅助破岩效果有着显著影响。本文采用功率“先低后高”和“先高后低”两种微波照射方式,基于微波照射功率和时长,设计不同的微波照射路径,以COMSOL多物理场耦合软件为分析平台,选择伟晶岩试样为研究对象,研究在一定能量输入条件下,不同微波照射路径对微波辅助破岩效果的影响。研究表明:微波照射伟晶岩试样产生的塑性区面积最大的矿物是绿泥石,其次是斜长石和正长石;在伟晶岩试样中,采用“先低后高”的照射方式比“先高后低”的照射方式能产生更高的温度、应力以及更大的塑性区面积,破岩效果更好。

关键词： 地下连续墙   竖向承载特性   位移场   应力场   拱效应  

摘要： 基于地下连续墙基础现场足尺自平衡承载力测试,采用有限差分软件建立墙-土三维数值模型,探究墙体在加载过程中周围土体的位移场和应力场变化规律。数值模型验证了地连墙自平衡试验荷载位移变化规律,模拟结果发现上段墙向上移动带动周围土体位移,形成漏斗状位移场,且对上部粘性土位移影响较显著,上部墙体短边剖面位移场影响范围大于另一方向剖面;而下段墙1/3位置处出现鼓胀效应,墙底两端出现应力集中,表现出拱效应特性。建议墙端结构强度分析时可考虑拉压杆模型传力模式。

关键词： 联合枢纽   底板   应力   位移  

摘要： 为研究淮安一干河水利-交通联合枢纽工程中水闸设施底板厚度设计参数最优性,利用仿真计算对比方法开展了应力、位移及孔隙水压力分析。水闸中拉、压应力最大分别为交通桥底、底板部位;交通桥底、闸室底板最大拉应力随底板厚度均为先减后增变化,厚度1 m时为最低,为1.68 MPa、1.29 MPa;检修桥底处最大拉、压应力受厚度参数影响较小。底板厚度增大时,闸室底板、交通桥底部位最大压应力递增,但增幅在减小,厚度1 m方案后应力基本稳定。水闸位移以竖向沉降为主,Z向位移量稳定在3.95 mm,不受底板厚度参数影响;Y、X向位移随底板厚度递减,但厚度超过1 m后位移降幅较小;厚度参数不影响孔隙水压力分布,厚度1 m方案下孔隙水压力量值最优。综合静力特征与孔隙水压力特征,认为闸室底板厚度1 m时设计方案最优。研究可为应用静力特征与渗流特征进行水工设计参数优化提供一定参考。