教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET06-0708)
- 作品数：10 被引量：56H指数：5
- 相关作者：谭援强杨冬民张浩李明军姜胜强更多>>
- 相关机构：湘潭大学中国科学院利兹大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺理学化学工程更多>>
- 碳化硅陶瓷预应力加工的离散元模拟与实验研究被引量：11
- 2010年
- 采用簇单元(Cluster)方法,建立了碳化硅陶瓷材料预应力加工的离散元模型;通过离散元模拟和划痕实验,研究了预应力条件对碳化硅陶瓷材料切削时裂纹的扩展规律的影响,观察了陶瓷材料加工表面/亚表面的裂纹损伤情况.离散元模拟与实验结果均表明:当预应力大小在一定范围内,随着预应力的逐渐增大,径向裂纹的数目逐渐减少,横向裂纹有替代径向裂纹的趋势,并导致材料以较小的碎片的形式被去除;采用预应力加工能有效降低加工损伤,提高加工表面质量,并且进一步证明应用离散元法模拟硬脆材料的加工是可行的.
- 姜胜强谭援强聂时君彭锐涛杨冬民李国荣
- 关键词：碳化硅离散元
- 双面抛光工艺的流场压力分布
- 2010年
- 建立了双面抛光工艺中晶片上下表面的压力分布模型,获得了晶片和抛光垫表面的速度分布关系,分析了自由晶片在抛光过程中的运动状态以及在压力荷载及转矩平衡时晶片上下表面的平均压力分布。数值计算结果表明:荷载压力越大,平均压差率越小;抛光垫转速越小,太阳轮转速越小;抛光液粘度越小,平均压差率越小。同时,根据通过调整抛光参数组合获得了最小的平均压差率,并利用正交实验法数值分析。研究发现抛光工艺参数对压力分布影响的主次关系依次为荷载压力、抛光液粘度、抛光垫转速、太阳轮转速。
- 魏红波谭援强张浩李明军
- 关键词：数值模拟
- 化学机械抛光中磨粒运动特性离散元仿真研究被引量：2
- 2011年
- 基于耦合计算流体力学和计算散体力学的方法,利用PFC3D软件模拟了复合磨粒抛光液化学机械抛光(CMP)中抛光液固液两相流的流动行为。通过2个数值实验并将其与他人实验数据进行对比,验证了利用PFC3D软件模拟纳米两相流问题的可行性。对CMP过程进行了数值模拟,解释了一些实验中观测到的现象。
- 谭援强张浩李明军
- 关键词：离散元法化学机械抛光数值模拟
- 重力对功能陶瓷材料压制过程影响的离散元模拟被引量：4
- 2010年
- 采用离散元法动态模拟了功能陶瓷材料的压制过程,分别分析了重力与微重力情况下,成型后素坯的颗粒分布、应力以及孔隙率等情况.结果显示:在重力情况下,不同粒径的颗粒分布不均匀,小粒径颗粒很大一部分集中在上冲附近,而微重力情况下,颗粒不均匀性明显减小;与此同时,与微重力情况相比,重力情况下坯体的应力分布梯度较大,靠近上冲模及下冲模处应力比中间部位应力大,而孔隙率分布梯度也较大.
- 邹霞李国荣谭援强姜胜强郑嘹赢曾江涛
- 关键词：离散元法功能陶瓷
- 单晶硅力学性能及尺寸效应的离散元模拟被引量：6
- 2010年
- 通过建立紧密连接且随机分布在指定区域内的圆盘形颗粒离散单元的力学模型来研究单晶硅的力学性能,并采用不同尺寸的离散元模型研究力学性能尺寸效应。结果表明:泊松比、单轴抗压强度、弹性模量以及断裂韧性的尺寸效应不明显,弯曲强度则随着模型尺寸的增大而减小。建立了连续体经典断裂力学有限宽板条单边直裂纹的离散元力学模型,改变初始裂纹长度进行模拟得到的结果与单边切口梁模拟结果及文献报道的试验值一致。
- 姜胜强谭援强李才杨冬民
- 关键词：单晶硅力学特性离散元法
- 利用三维格子Boltzmann法研究化学机械抛光中压力分布被引量：3
- 2009年
- 利用三维格子Boltzmann法(LBM),对化学机械抛光(CMP)的润滑过程做了数值模拟,得到了不同晶片和抛光垫转速下的压力分布,并讨论了抛光液黏度对高压涡中压力最大值的影响。数值模拟结果表明,晶片自转是产生"双涡图"的主要原因,抛光垫旋转则主要产生"单涡图",抛光垫和晶片旋转的综合作用一起影响抛光效果,其中抛光垫的转速的改变对去除率影响较大。利用格子Boltzmann法模拟润滑问题,所得结果与求解Reynolds方程的结果一致,并具有计算效率高、几何直观等特性,能实现CMP过程的三维模型,且较容易实现对多相流的模拟。
- 谭援强张浩李明军
- 关键词：化学机械抛光润滑
- 基于虚拟仪器技术的多功能摩擦磨损试验机的研制被引量：6
- 2010年
- 摩擦磨损试验机是摩擦学研究必不可少的重要试验工具,但目前大多摩擦磨损试验机功能简单、工况参数不可控或可控性不好。阐述多功能摩擦磨损试验机的研制和其主要功能特点。试验机采用交流伺服技术直接驱动,速度闭环可控;静载荷通过压缩加载弹簧实现,使用可控激振器进行动载荷加载,加载操作简单易控;由润滑油泵控制润滑液的添加。这些参数由计算机实现自动控制,能很好地模拟实际工况。测控系统软件在虚拟仪器技术基础上采用Lab-VIEW平台开发,实现对数据的自动实时采集、处理和结果显示等功能。试验证明该试验机能很好地模拟实际工况,满足多种摩擦学研究需要。
- 吴明晖袁细传谭援强周围
- 关键词：摩擦磨损试验机振动载荷测试系统虚拟仪器技术LABVIEW
- 单晶硅加工裂纹的离散元仿真研究被引量：15
- 2008年
- 通过力学性能数字试验模拟及校准,建立了单晶硅的离散元模型。基于该模型对单晶硅微加工过程进行了动态模拟,分析了不同切削速度、切削深度及刀具前角等对加工后表面裂纹情况及切屑形成的影响,结果表明:加工后表面裂纹的数目及其最大深度均随刀具前角的增大而减小,而随切削速度及切削深度的增大而增大;切削速度越高,切削深度对加工表面的质量影响越大;随着刀具由正前角变为负前角,刀具前方特别是刀具下方的材料损伤程度逐渐增大,在前角变至0°之前,刀具下方的材料损伤程度基本上保持不变,而当前角变为-15°时,刀具下方的材料变形程度显著增大。
- 谭援强杨冬民李才盛勇
- 关键词：单晶硅离散元仿真
- 混凝土泵送中管壁磨损过程的离散元模拟研究被引量：8
- 2014年
- 建立了混凝土离散元模型,并通过L箱流动实验校核了该模型,得到了计算参数。采用该模型及得到的参数对混凝土泵送过程进行数值模拟,其中,以颗粒对管壁的冲击力和平均力表征壁面磨损程度,对泵送过程中管壁磨损过程进行研究。分析了泵送速度、弯管角度等因素对管壁磨损分布的影响,预测了最易磨损位置。结果表明:弯管管壁磨损随着泵送速度的增大而增大,随着弯管角度的增大而增大,模拟结果与实际泵送过程中观测到的最易磨损位置吻合较好。
- 谭援强宋军华张浩王佳茜邓熔杨冬民
- 关键词：混凝土泵送磨损过程离散单元法管壁
- 表面粗糙度对化学机械抛光工艺过程流动性能的影响被引量：3
- 2009年
- 采用随机中点位移法通过计算机模拟抛光垫和晶片的基于分形的粗糙表面,构造了一种新的膜厚方程。在新膜厚方程的基础上分析了一般润滑方程及带离心项的润滑方程对化学机械抛光(CMP)过程中抛光液的压力分布以及无量纲载荷和转矩的影响。结果表明,考虑抛光垫和晶片表面的粗糙程度的影响时,抛光液的压力分布有一定的波动,且压力最大值有所增大,压力最小值有所减小;此外无量纲载荷和转矩的数值也变小。
- 魏红波谭援强高太元李明军
- 关键词：化学机械抛光分形
