采用熱彈塑性有限元分析方法,計(jì)算了方形ZnO陶瓷與金屬Cu釬焊接頭中殘余應(yīng)力的大小和分布。發(fā)現(xiàn)結(jié)果如下:ZnO陶瓷與金屬Cu釬焊后會(huì)在接頭中產(chǎn)生殘余應(yīng)力,其中ZnO陶瓷側(cè)垂直于釬焊界面方向的軸向拉應(yīng)力是影響ZnO/Cu接頭性能的主要因素,軸向拉應(yīng)力的最大值出現(xiàn)在ZnO陶瓷表面邊緣靠近釬焊界面處,當(dāng)釬料層厚度為0.3 mm時(shí),拉應(yīng)力在ZnO陶瓷表面邊緣距ZnO/釬料層界面0.6 mm處有最大值69.75 MPa。通過(guò)釬料層不同厚度的比較計(jì)算得出,合適的釬料層厚度能降低ZnO/Cu接頭的殘余應(yīng)力,釬料層厚度為0.1 mm時(shí),ZnO陶瓷側(cè)拉應(yīng)力峰值最小,為30.82 MPa。此外,采用單一缺陷模型計(jì)算了釬料層中氣孔缺陷的存在對(duì)ZnO陶瓷與金屬Cu釬焊接頭殘余應(yīng)力的影響。計(jì)算結(jié)果顯示,氣孔缺陷位于ZnO/釬料層界面時(shí)殘余拉應(yīng)力峰值為95.5 MPa,氣孔缺陷位于Cu/釬料層界面時(shí)殘余拉應(yīng)力峰值為107.2 MPa,拉應(yīng)力峰值相對(duì)無(wú)缺陷模型均有大幅升高。

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【文章目錄】：
1實(shí)驗(yàn)
2殘余應(yīng)力的有限元分析
    2. 1焊接殘余應(yīng)力的有限元計(jì)算原理
    2. 2模型的簡(jiǎn)化與理論假設(shè)
    2. 3建模與網(wǎng)格劃分
    2. 4邊界條件的處理
3結(jié)果與討論
    3. 1接頭殘余應(yīng)力的大小和分布
    3. 2釬料層對(duì)Zn O / Cu接頭應(yīng)力的影響
    3. 3氣孔缺陷對(duì)Zn O / Cu接頭應(yīng)力的影響
4結(jié)論



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