纯铜箔微弯曲数值模拟与实验研究

被引量 : 0次 | 上传用户:qingxu007
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,金属箔板在电子工业、微机电系统、医疗以及新能源领域中的应用日渐广泛。塑性微成形技术以其高效率、高质量和低成本等优点成为微型零件批量化生产的首选。随着试样尺寸的微小化,金属箔板成形过程中材料的力学特征和力学性能表现出了强烈的尺寸效应,亟需对微尺度下材料的各项力学参数和变形规律进行研究,以促进金属箔板微成形技术的发展。本文以纯铜箔为实验材料,通过对不同厚度和晶粒尺寸的铜箔试样进行单向拉伸实验,获得铜箔的应力应变关系,研究坯料厚度和晶粒尺寸两个尺度因素对材料力学性能的影响规律,并为微弯曲成形模拟提供材料性能参数。拉伸实验结果表明:在相同热处理条件下,当坯料厚度大于90μm时,材料的流动应力随坯料厚度的减小而减小,表现出第Ⅰ类尺度效应;当坯料厚度小于90μm时,材料的流动应力随坯料厚度的减小而增大,表现出第Ⅱ类尺度效应。当坯料厚度相同时,材料的流动应力随着晶粒尺寸的增大而减小。另外,铜箔厚度变化对其弹性模量几乎没有影响;而晶粒尺寸对弹性模量表现出一定的尺寸效应,即随着晶粒尺寸的减小,其弹性模量增大。本文采用数值模拟和实验研究方法对纯铜箔微弯曲成形及回弹进行研究。采用拉伸实验获得的铜箔材料流动模型,对铜箔微弯曲成形及回弹过程进行模拟,得到了坯料厚度、晶粒尺寸、弯曲角、凹模圆角半径及凸凹模间隙等因素对微弯曲回弹的影响规律。弯曲件的回弹量随坯料厚度的减小而增大,并且随着纯铜箔厚度的减薄,其回弹角增大趋势逐渐明显,表现出回弹量与厚度减薄的尺度效应;弯曲件的回弹量随晶粒尺寸的增大而减小,表现出第Ⅰ类尺度效应;弯曲件的回弹量随弯曲角的增大而减小,随凹模圆角半径和凸凹模间隙的增大而增大。其中,坯料厚度对纯铜箔弯曲回弹的影响最大,随坯料厚度的减小回弹量增大明显。设计并加工了可方便实现不同坯料厚度、不同晶粒尺寸、不同弯曲角的铜箔微弯曲实验装置,对两种热处理状态下的不同厚度的铜箔坯料进行了不同弯曲角的弯曲实验研究,获得的坯料厚度、晶粒尺寸及弯曲角对铜箔弯曲回弹的影响规律与数值模拟结果一致,表明本文铜箔拉伸实验获取的材料性能参数与铜箔微弯曲成形建模及获得的各种因素对弯曲回弹的影响规律以及分析给出的尺度效应是可信的。
其他文献
高校信息素养评价标准是信息素养研究领域中的关键问题,是培养高校学生信息素养的重要组成部分。开展高校学生信息素养评价指标体系研究对于信息化社会培养大学生综合素质能力
目的研究少年儿童非心脏手术术后早期认知功能障碍的发生率,分析其相关危险因素。方法选择择期非心脏手术4-16岁少年儿童110例作为手术组(O组),随机选择同年龄段健康受试者50
研究发现,卵形鲳鲹的生长和存活与养殖水环境条件如DO等有密切关系。因此,研究卵形鲳鲹不同混养模式系统的水质变化规律,保持一个良好的养殖环境以提高养殖效益减少养殖对周围环
20世纪,中国现代知识分子与两个概念——个人主义与集体主义密切联系在一起。这两个概念都不是从中国家庭本位的传统伦理文化中自发生成的。通过引入卢梭、尼采、易卜生、施
在课堂教学中,教师为主导,学生为主体,教学内容和教学工具是双边活动的中介。多媒体技术为英语课堂拓宽了教学资源的同时也丰富了教学手段。教师借助多媒体模拟真实的语言环
我国所采用的法定夫妻财产制是婚后所得共同制。在夫妻共有财产中,房屋作为家庭中具有重大价值的安身立命之所,涉及到夫妻双方的重大利益。在一方进行房产交易时又会涉及到第三
农产品供应链金融是供应链金融业务的拓展和理论延伸。以业务中第四方物流(fourth party logisitics,4PL)与第三方物流(third party logisitics,3PL)委托代理关系为研究对象,
目的:通过对三起放射事件中3例192Ir急性外照射、4例60Co急性外照射和4例X射线慢性外照射的病史采集、医学处理及心理测评,探讨急性外照射及慢性外照射的生物学和心理学效应,
中国对外直接投资在过去十年快速增长,2011年全国对外直接投资流量达到746.5亿美元,近十年的平均年增长率达到了44.6%;2011年全国对外直接投资存量达到4247.8亿美元,其中对美
我国的西南民族地区不仅具有地理、政治上的特殊意义,更具有文化上的丰富内涵。随着对民族文化保护的重视和新课程改革三级课程体系的确立,西南民族地区的中小学以民族文化为