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激光功率10.0瓦与20.0瓦作用下氧化铝陶瓷材料去除过程中的热应力及温度分布分析
摘要： 该研究探讨了10.0瓦和20.0瓦激光功率作用下氧化铝陶瓷的热应力及温度分布情况。论文还分析了热应力与温度分布对材料去除过程的影响。当采用激光进行微沟槽加工时，温度分布起着关键作用——激光释放的大量热量会影响材料并形成热影响区，导致材料熔融汽化。同时，热效应产生的热应力也有助于实现优质材料去除。通过控制激光沟槽机的工艺参数，可获得特定尺寸要求的精确沟槽，这也决定了材料去除量。 鉴于激光加工在生物医学工程、航空航天、汽车等行业的高需求应用现状，研究激光作用区域（因激光束释放热能产生）的温度分布及材料体内导致材料去除的相应热应力尤为重要，这对实现高精度沟槽加工具有关键意义。本研究采用ANSYS有限元分析法，模拟了不同激光功率下的温度分布与等效应力。文中展示了10.0W和20.0W工况的温度分布有限元图谱及材料去除量数据，100W和200W工况的等效应力有限元图谱及图表，并对比分析了10.0W与20.0W激光功率的影响差异。
关键词： 温度分布、ANSYS、激光功率、材料去除、热应力
更新于2025-09-12 10:27:22
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[2019年第八届IEEE建模、仿真与应用优化国际会议(ICMSAO) - 巴林麦纳麦(2019.4.15-2019.4.17)] 2019年第八届建模、仿真与应用优化国际会议(ICMSAO) - Ti6Al4V与TiC激光表面合金化的热分析
摘要： 激光表面合金化利用高激光功率密度熔化合金材料及部分基体材料，在基体表面形成合金层。由于钛合金熔点极高，采用传统方法进行合金化存在困难。钛合金在高温下易受热应力影响。本研究建立了不同激光功率和光斑直径下Ti6Al4V与TiC激光表面合金化的热分析模型，预测了不同工艺参数下的熔池深度及产生的热应力，并通过已发表的实验结果验证模型。结果表明该模型预测熔池深度的误差为6.43%，具有良好适用性。所测von-Mises应力低于材料屈服强度，表明热致裂纹产生可能性较低。
关键词： 热应力、数值模拟、池深、激光表面合金化、热分析
更新于2025-09-12 10:27:22
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[2019年IEEE第12届电机、电力电子与驱动诊断国际研讨会(SDEMPED) - 法国图卢兹(2019.8.27-2019.8.30)] 2019年IEEE第12届电机、电力电子与驱动诊断国际研讨会(SDEMPED) - 基于实验设计(DoE)的OLED参数化退化模型
摘要： 本文提出了一种基于实验设计的创新参数化退化模型。该方法通过在加速条件下估算威布尔函数实现，应用于飞利浦理论寿命为1万小时的冷白光有机发光二极管(OLED)。研究测试了热应力与电应力共同作用的加速退化过程，所建立的预测退化模型是时间、温度、电流密度及其交互作用的函数。该模型能在不完全掌握退化物理机制的情况下，展现多应力因素共同作用下的OLED退化行为。通过不同亮度水平的实验数据验证，该预测模型与实际值的平均误差约为3%。与既有寿命模型相比，本方法所得结果更接近真实值。
关键词： 退化、电应力、建模、热应力、实验设计、加速老化、有机发光二极管、威布尔分布、寿命估计
更新于2025-09-12 10:27:22
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三结砷化镓太阳电池受连续激光辐照的热应力分布与损伤特性
摘要： 根据傅里叶热传导与热应力场理论，建立了三结砷化镓太阳电池的热损伤模型。计算了连续激光辐照下太阳电池内部的温度与热应力分布。结果表明：温度与热应力分布与入射激光光束的强度分布相对应；压应力和拉应力的最大值随入射激光功率密度和光束腰半径的增加而增大；当光束腰半径为0.5厘米时，在功率密度低于约40瓦/平方厘米的情况下，熔融损伤是主要损伤形式；而当激光功率密度更高时，应力损伤将成为主要损伤形式；随着光束腰半径增大，损伤过程的变化也会在更低的激光功率密度下发生。
关键词： 三结砷化镓太阳能电池，热应力，连续激光束，损伤
更新于2025-09-12 10:27:22
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激光光纤及预制棒中的应力诱导折射率变化
摘要： 纤芯的折射率分布是光纤激光器和放大器的关键设计参数。制造过程中，初始折射率分布信息源自预制棒，而最终性能则由光纤的折射率分布决定。由于应力和扩散作用，两者可能存在差异。当我们将应力诱导折射率变化模型应用于实测预制棒折射率分布数据时，能够更准确地预测激光光纤的折射率。这种从预制棒预测光纤折射率的改进能力，增强了实现光纤设计折射率分布的信心，从而实现更快的工艺反馈和更高的光纤成品率。
关键词： 激光光纤、张力、光纤、建模、热应力、预制棒、折射率变化、DND、应力
更新于2025-09-11 14:15:04
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应力诱导剥落导致的(111)硅薄层分离
摘要： 本工作展示了基于环氧胶粘剂在硅基底上粘合金属应力层后通过应力诱导剥离(SIS)工艺实现(111)硅可控剥离的研究结果。研究表明：采用不同材料(钢、铜、铝、镍和钛)作为厚度约50-500微米的应力层时，可成功剥离主要尺寸为(1×1)平方厘米、厚度各异(~50-170微米)的硅箔。该剥离过程可通过将应力层/胶层/硅晶圆结构浸入液氮实现，最终获得厚度约50-170微米不等的硅箔?；谙叩远狭蚜ρг斫⒌慕馕鲇胧捣椒苡行гげ馐褂糜αΣ慊竦媚勘旰穸裙璨氲囊话闱魇萍疤跫?。对剥离硅箔残余应力的拉曼光谱分析显示，这些硅箔中存在最高达-36兆帕的拉应力及高达~444兆帕的压应力。此外，光学显微镜与扫描电镜(SEM)观测表明剥离硅箔表面存在由应力引发的周期性纹路。
关键词： 硅的剥离、热应力、拉曼光谱、无切口切割、光伏技术（PV）
更新于2025-09-09 09:28:46
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[2018年IEEE工业应用学会年会(IAS) - 美国俄勒冈州波特兰市(2018.9.23-2018.9.27)] 2018年IEEE工业应用学会年会(IAS) - 热应力和电应力对大面积白光有机发光二极管光度、辐射度和色度特性的影响
摘要： 本文旨在识别大面积白光有机发光二极管（飞利浦GL55，有效发光面积41平方厘米）在不同应力条件下发生退化时的光度学、辐射度学及色度学特征。九个器件分别在23°C（室温）、40°C和60°C环境下以11.25mA/cm2、13mA/cm2和15mA/cm2的恒定电流密度进行应力测试，另三个器件在相同温度下仅接受纯热应力存储。由此可对比电-热应力与纯热应力的影响。随着老化时间延长，相关色温和一般显色指数均呈现上升趋势。蓝光发射体的退化速率显著高于其他发射体，导致器件出现绿黄色偏移。
关键词： OLED、热应力、色度表征、电应力、退化特征、老化
更新于2025-09-04 15:30:14
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[2018年IEEE第六届宽禁带功率器件与应用研讨会(WiPDA) - 美国佐治亚州亚特兰大市(2018.10.31-2018.11.2)] 2018年IEEE第六届宽禁带功率器件与应用研讨会(WiPDA) - 热触发SiC MOSFET老化效应对传导电磁干扰的影响
摘要： 本文研究了热触发SiC MOSFET老化效应对基于SiC的升压PFC变换器传导EMI的影响。现有EMI评估与抑制研究大多基于健康状态的功率器件。本研究针对连续导通模式(CCM)Boost PFC变换器中使用的SiC MOSFET，在不同健康状态下进行了全面EMI评估。为此，通过热应力加速老化SiC MOSFET样本并触发电相应退化。为研究不同健康状态下的器件特性，测试过程中持续评估被测器件(DUT)的电气参数和开关瞬态，以支撑基于SiC的AC/DC变换器传导EMI讨论。分别详细探讨了器件老化对差模(DM)噪声和共模(CM)噪声变化的影响。搭建800W单相CCM升压PFC原型机，在B频段(150kHz~30MHz)通过实验测试评估DM和CM噪声。研究表明，SiC MOSFET经热老化后高频噪声出现衰减。
关键词： 热应力、功率因数校正（PFC）、加速老化、碳化硅功率MOSFET、电磁干扰/电磁兼容性
更新于2025-09-04 15:30:14