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国家自然科学基金(11062003)

作品数:7 被引量:21H指数:2
相关作者:杨晓京刘艳荣方聪聪杨承铭康宏文更多>>
相关机构:昆明理工大学更多>>
发文基金:国家自然科学基金云南省应用基础研究基金更多>>
相关领域:理学电子电信一般工业技术机械工程更多>>

文献类型

  • 7篇中文期刊文章

领域

  • 4篇理学
  • 2篇电子电信
  • 2篇一般工业技术
  • 1篇机械工程
  • 1篇自动化与计算...

主题

  • 2篇压痕
  • 2篇有限元
  • 2篇有限元分析
  • 2篇原子力显微镜
  • 2篇微机电系统
  • 2篇位错
  • 2篇纳米
  • 2篇纳米压痕
  • 2篇机电系统
  • 2篇电系统
  • 1篇单晶
  • 1篇弹性模量
  • 1篇刀尖
  • 1篇刀尖半径
  • 1篇动力学
  • 1篇动力学模拟
  • 1篇多尺度
  • 1篇多尺度分析
  • 1篇球面
  • 1篇微尺度

机构

  • 6篇昆明理工大学

作者

  • 6篇杨晓京
  • 2篇方聪聪
  • 2篇杨承铭
  • 2篇康宏文
  • 2篇刘艳荣
  • 1篇詹胜鹏
  • 1篇迟毅林
  • 1篇杨小江

传媒

  • 2篇农业机械学报
  • 1篇物理学报
  • 1篇现代制造工程
  • 1篇机械强度
  • 1篇机械设计与制...
  • 1篇Scienc...

年份

  • 3篇2014
  • 3篇2013
  • 1篇2012
7 条 记 录,以下是 1-7
排序方式:
球形压头与单晶铝材料纳米接触过程的多尺度分析被引量:1
2013年
采用准连续介质多尺度理论及排斥力场函数,建立了刚性球形压头与单晶铝材料表面纳米接触与脱离过程的跨尺度分析模型,得到载荷-位移响应曲线、原子变化状态图及位移云纹图.研究了接触与脱离过程中单晶铝材料微观变形时原子的排列情况以及压头形状对位错的形核和发射产生的影响.从微观角度分析了接触变形机理.结果表明,随着接触深度的增加,球形压头下部两侧的原子受力方向不断变化,使得载荷-位移响应曲线出现不同于方形压头的阶梯状.由于压头形状的影响,压头两侧的密排原子面实现部分滑移形成了肖克利不完全位错.脱离过程中,原子紧贴压头向上移动,实现部分弹性恢复,残余位移为0.3 nm,非常接近单晶铝单位位错的伯格斯矢量的模0.285 nm.
杨晓京方聪聪
关键词:位错
利用LS-DYNA的微尺度球面-平面接触模型力学行为有限元分析被引量:1
2013年
球面-平面接触模型是研究接触问题的基础。首先,分析了LS-DYNA有限元接触算法的基础理论,然后利用LS-DYNA有限元分析软件,分析了微尺度球面-平面接触模型的力学行为。研究表明,微尺度球面与平面以不同接触深度接触时,接触应力场以球面顶部位置为中心,呈圆形分布在接触位置区域,并且随着接触深度增加,合应力明显增大。接触过程中首先在基体表层产生弹性变形,然后进入塑性变形,并随接触深度增加,塑性变形区进一步扩大。比较接触区域不同位置的接触应力,在接触区域底部、中下部接触应力最大,而在上部、中上部的接触应力要小。随着接触深度的加深,局部发生以塑性变形为主的变形,材料失效,接触区域各位置的接触应力反而变小,且大致相同。
康宏文杨晓京
关键词:微机电系统有限元分析
单晶锗各向异性力学性能实验被引量:9
2014年
通过纳米压痕实验对单晶锗(100)、(110)、(111)晶面进行各向异性力学性能的分析研究。根据纳米压痕过程中获得的载荷-位移曲线并结合Oliver-Pharr理论对材料的弹性模量和硬度进行考察。实验结果表明:单晶锗在纳米压痕过程中发生明显的塑性变形,并且(110)晶面塑性最好,(100)晶面其次,(111)晶面塑性最差;硬度与弹性模量变化趋势相一致,在压入深度较小时,材料受表面效应的影响,硬度和弹性模量发生明显波动,而且由于单晶锗各个晶面上的原子密度以及晶面间距有较大的差异,单晶锗表现出稳定的各向异性,硬度和弹性模量大小依次为:(111)晶面、(110)晶面、(100)晶面。随着压入深度增加,硬度和弹性模量逐渐趋于稳定,大小依次为:(110)晶面、(100)晶面、(111)晶面。
杨晓京刘艳荣杨小江方聪聪
关键词:纳米压痕晶面各向异性弹性模量
纳米尺度接触过程力学特性实验研究被引量:2
2013年
利用纳米压痕仪进行纳米尺度接触力学特性实验研究,通过金刚石探针与单晶硅试件接触作用,获得不同载荷、不同接触深度条件下的接触压入和脱离接触的位移-载荷曲线,并利用原子力显微镜对接触区域扫描,获得接触区域AFM三维形貌图。研究表明,在不同载荷条件下接触压入,随着载荷的增大,接触深度也随之增大;在不同深度条件下接触压入,随着接触深度的增大,接触作用力也随之增大。脱离接触的时候,接触区有弹性恢复,但有残余变形,接触区域表现出了塑性变形,压痕附近区域没有裂纹情况出现,载荷或接触深度越大,接触塑性变形越明显。此外,在不同载荷、不同接触深度条件下,接触区的压痕硬度和弹性模量相应有不同值,接触压痕硬度值和弹性模量值均有一定变化。
杨承铭杨晓京刘艳荣
关键词:原子力显微镜
微/纳尺度接触力学行为有限元数值分析研究被引量:1
2014年
微/纳尺度接触问题已成为制约微机电系统发展的关键性问题。针对这一问题,以纳米压痕技术为基础,首先分别应用赫兹理论和弹塑性理论分析了不同阶段的接触过程,然后运用有限元分析软件Ansys建立了有限元分析模型,进行了不同载荷下的接触分析,获得了相应的应力和应变分布规律等。然后利用纳米压痕技术进行了实验对比分析。证明了两种研究方式的力学规律一致。从而证明了有限元方法在微/纳尺度接触力学研究方面的可行性。
杨晓京康宏文杨承铭
关键词:微机电系统有限元分析纳米压痕技术
纳米尺度接触过程分子动力学模拟被引量:5
2012年
为研究纳米尺度接触过程力学行为,以刚性半球体接触压入单晶硅表面为分析对象,建立分子动力学模型并求解仿真,得到纳米尺度接触过程中微观接触区域的状态变化和接触作用力变化规律。由于粘附力作用,两表面尚未完全接触时,基体原子发生纳米尺度接触所特有的"突跳"现象。随着接触深度增加,基体原子位错和滑移带相继出现,接触区域的硅材料由初期弹性变形转向后期塑性变形。在脱离接触过程中,基体材料有部分弹性恢复,接触完全脱离时,球面仍粘附着部分硅原子。然后利用原子力显微镜,对应分子动力学模拟时的参数条件和接触过程,进行实验对比分析,实验结果表明:分子动力学模拟不但对纳米尺度接触过程力学行为的分析是可行和有效的,而且可以观察到实验无法反映的微观细节。
杨晓京詹胜鹏迟毅林
关键词:分子动力学模拟原子力显微镜
Molecular dynamics simulation of nanoscale contact and sliding processes for probes with different tip radius of curvature被引量:2
2014年
Three-dimensional molecular dynamics(MD)simulations were carried out to study the contact and sliding processes between diamond points with different tip radius of curvature and surfaces of single crystal copper.The material deformation,abrasion mechanism,lattice defects,the force of contact process,and the sliding friction process were investigated.The simulation results show that the contact force,dislocations,and stacking fault defects,increase during the contact process with increasing contact depth or tip radius of curvature.The dislocations emit along the 10"1and"10"1direction and then a glide band is formed.It was also found that a greater tip radius of curvature results in a larger groove and more material deformation.The normal force and friction increase with increasing tip radius of curvature,but the coefficient of friction decreases.The stacking faults spread along the sliding direction and increase with increasing tip radius of curvature.In addition,the number of upheaval atoms increases as the radius of tip curvature or sliding distance increases.
Xiaojing YangShengpeng Zhan
关键词:刀尖半径位错发射
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