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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!!!

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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。
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。
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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