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我爱查资料

新虫 (初入文坛)

[求助] 残余应力模拟 已有1人参与

直径13mm高度8mm的圆柱体，上层是金刚石厚1.5mm，密度3510kg/m?，弹性模量890GPa，泊松比0.07，导热系数（20℃）为543[W.（m.℃）??]，比热容为790［J.（kg.℃）??］，热膨胀系数为2.5×10??K??；
下层硬质合金，厚6.5mm，密度15000，弹性模量579，泊松比0.22，导热系数100，比热容230，热膨胀系数5.2，单位同上；在1400℃下将两层烧结到一起，行业内管这个叫金刚石复合片。
因为在1400℃的高温下，上下两层会产生热膨胀，因为两者的热膨胀系数不同会产生应力，然后现在想模拟这个复合片经1400℃烧结完之后，冷却到室温（22℃），复合片内部的残余应力，查阅了很多资料，也在ansys用瞬态热结和稳态热结尝试过了，但是没试出来，感觉自己的思路一直有问题，恳请知道怎么做的大佬指点，最好是从头开始讲一讲过程，万分感谢！！！

PS:萌新拢共就18个金币，跪求指导！！！

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1楼 2021-11-18 16:17:19
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htbbzzg

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
估计问题是出在材料属性上。你做的是高温烧结工艺，那么在高温时硬质合金应该发生熔化。你给出的材料属性只是一种不随温度变化的数据，实际情况，一是材料性能会随着温度而变化，二是硬质合金从固体到熔化再到固体的过程，必须考虑相变的作用，为此，还需要提供随温度变化的热焓数据。
  改一下材料属性参数，再试试看。有什么问题可以进一步讨论。
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2楼2021-11-19 08:17:25
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孑孓子

金虫 (正式写手)
你好像忽略了一个重要的条件，就是复合的时候还有超高压，加温、加压、泄压、降温等等工艺参数都会影响内应力，如果这个内应力摸透了，复合片将一马平川，不至于国内的片不到进口的1/3价格了。
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他山之石，可以攻玉
3楼2021-11-25 09:08:36
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1030621203

新虫 (著名写手)
你不妨试试xrd计算出应力值，再用二维热成像，扫描结合界面，找出空隙分布规律！

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4楼2022-03-29 09:57:32
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1030621203

新虫 (著名写手)
还有你的工艺参数怎么来的？查资料，所有配方工艺一致条件下，做相同实验结果都会不同，这就是材料学。所以参数最好用自己的仪器测定，别经验主义！

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5楼2022-03-29 11:06:56
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