期刊文献+

金刚石厚膜热残余应力三维模拟及失效分析 被引量:1

3-D Simulation of Thermal Residual Stresses and Failure Analysis of Thick Diamond Films
下载PDF
导出
摘要 运用ANSYS软件建立了三维轴对称有限元模型,对金刚石厚膜(ф40mm×1mm)内部和膜/钼基体界面处的热残余应力各个分量的分布作了全面的模拟,讨论了热残余应力对金刚石厚膜失效的影响。结果表明,金刚石厚膜内的热残余应力各个分量并非均匀分布,离界面越近,其值越大;界面处大的轴向拉应力和剪应力对于厚膜从基体上脱落有重要影响;在膜的上表面靠近外边缘局部区域内存在较大的径向拉应力和轴向拉应力,是造成膜开裂失效的原因;本文的三维有限元模型比以往的一维解析模型更全面,且能更合理地解释金刚石膜的失效现象。 A three-dimension (3-D) axial-symmetric finite element model was established by using ANSYS software. Based on this model, the distributions of thermal residual stress components in diamond thick films (φ40mm×1 mm) and at interface between the films and Mo substrate were simulated comprehensively, and the influence of thermal residual stresses upon the films' failure was analyzed. The results show that;①the distribution of each thermal residual stress component is not uniform, and the nearer the location apart from the interface is, the larger the magnitude of each component is. ②The large shear stress and tensile axial stress at the interface have an important effect on the films detaching from substrate.③There are large tensile radial stresses and tensile axial stresses in the vicinity of upper surface of the films, which is the reason for the crack of the films. ④The 3-D model in this paper is more overall than the known 1-D analytical model,and it can explain the phenomenon of the films' failure more reasonably.
出处 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期81-83,共3页 Laser & Infrared
基金 总装备部总装预研基金 西南交通大学科学研究基金 四川省应用基础研究项目
关键词 金刚石厚膜 热残余应力 模拟 失效 thick diamond films thermal residual stresses simulation failure
  • 相关文献

参考文献5

二级参考文献69

  • 1LIHui-qing LICheng-ming CHENGuang-chao LUFan-xiu TANGWei-zhong TONGYu-mei.Growth of Free-standing Diamond Films on Graphite Substrates with Ti Interlayers[J].材料热处理学报,2004,25(05B):899-901. 被引量:2
  • 2吕反修.国家八六三计划“八五”期间项目最终研制工作报告,课题编号:863—715—02(Z)-A[R].863新材料领域专家委员会,1996年1月..
  • 3吕反修 唐伟忠.国家八六三计划项目研制工作报告,课题编号:863—715-Z38-03[R].863新材料领域专家委员会,2000年12月..
  • 4李国华 吕反修 等.[P].中国发明专利,ZL 93 1 09966,8[P].授权日期:1998年2月.
  • 5李成明 吕反修 等.863“十五”计划合同书,合同号:2002AA305508[Z].,2002年11月..
  • 6刘敬明.[D].北京科技大学,2002年2月.
  • 7张恒大.[D].北京科技大学,2003年2月.
  • 8刘敬明 将政 张恒大 吕反修 唐伟忠.北京科技大学学报[J],2002,23(1):1-1.
  • 9付一良 吕反修 王建军 钟国仿 王亮 杨让.高技术通讯[J],1996,6(1):1-1.
  • 10[1]Claude A K.[J]. Diamond and Related Materials, 2002,11:218.

共引文献51

同被引文献40

引证文献1

二级引证文献3

相关作者

内容加载中请稍等...

相关机构

内容加载中请稍等...

相关主题

内容加载中请稍等...

浏览历史

内容加载中请稍等...
;
使用帮助 返回顶部