Articles techniques et présentations

分别从软件模拟和晶体生长实验两方面对衬底表面的温度分布进行研究，进而达到控制 AlN 蒸气在衬底表面过饱和度的目的。理论上，结合异质形核理论（图1 (a)-(c)），采用 COMSOL Multiphysics® 模拟软件对坩埚结构的温度分布进行模拟仿真(图1(d))，模拟结果表明：复合型衬底可以显著地改变衬底表面的温度分布，进而改变衬底表面 AlN 气氛的过饱和度，实现对晶体生长驱动力[1]的控制；实验上，采用 PVT 法 AlN 晶体的生长实验验证了软件模拟结果。采用复合型衬底生长 AlN 晶体时，通过对衬底表面的温度分布调控，如图1 (c)-(g)所示 ... En savoir plus

目前的商用有限元软件中，描述导体材料多采用为双线性或者多线性硬化的本构模型，而如纯铜、铜铌合金等材料均在疲劳加载过程中展现出了明显的棘轮效应等循环变形特征。线性硬化模型最大的一个缺陷是不能反映材料的循环硬化/软化、棘轮行为等循环变形特征；相反，非线性硬化模型能对导体材料的循环变形特征行为更为合理的模拟。另外，商用软件存在两方面不可避免的问题，一是非线性随动硬化模型发展迅速，商用软件内嵌的模型不能及时更新至目前更为合理的循环塑性模型，二是不能通过定义损伤变量来对材料损伤造成的材料承载能力的下降进行描述。解决以上问题，可利用商业软件提供的材料二次开发接口 ... En savoir plus

引言：铁电薄膜材料是一类具有优异性能的功能材料而被广泛应用于电子元器件中。理想状态下铁电薄膜材料为绝缘体或宽禁带半导体，但实际中铁电薄膜材料会因为制备或者在元器件中因为界面引入带电粒子或缺陷，引起较大的电流，影响电子元器件的性能。我们建立了考虑挠曲电效应及带电粒子漂移扩散的相场模型用以研究挠曲电效应对 Pt/PZT/Pt 多层结构的 I-V 特性的影响。 COMSOL Multiphysics® 的使用：我们使用 COMSOL 建立了一个二维平面模型(如图1)，使用的是 PDE 接口，未使用案例库模型。 结果：我们通过模拟得到了不同挠曲电耦合系数下铁电薄膜的应变梯度云图 ... En savoir plus

机械设备的振动噪声问题导致设备老化，影响设备精度，一直是人们所关心的。齿轮箱零件复杂，结构设计紧凑，是设备噪声的多发地，导致齿轮箱振动噪声的内部原因主要是齿轮副啮合刚度和传递误差。 采用COMSOL软件首先对齿轮副进行多体动力学分析，得到齿轮副工作时的啮合刚度，该结果作为齿轮副的参数参与齿轮箱整体瞬态动力学计算。通过对齿轮箱整体进行瞬态动力学计算得到由齿轮振动传递到壳体的法向加速度。再以此法向加速度作为齿轮箱的噪声源对齿轮箱进行压力声学模块分析，得到齿轮箱近场、远场和外场的声压级等声学性能数据。同时，由齿轮副还可以计算齿轮的传递误差 ... En savoir plus

本文利用COMSOL软件仿真了有限宽度的平行黑磷对的等离子体传输及模态分布性质，其中包括它们的光限比和梯度力。首先，设置了两个黑磷层之间的三种不同的相对取向。由于黑磷在光学性质上表现出强烈的各向异性，在三种情况中都发现了对称和反对称模式的存在。对称模式下的电场主要集中在两层黑磷之间，而反对称模式下的电场更多的分散在黑磷对的两侧。结果表明，与反对称模式相比，对称模式表现出更大的光限比和梯度力。更有趣的是，发现zigzag-zigzag结构具有最大的梯度力，而armchair-zigzag结构具有最大的光限比。当两个黑磷层分别沿armchair和zigzag方向时 ... En savoir plus

Introduction In order to understand the detection mechanism of the PZT based nondestructive testing (NDT) technology for interface debonding of CFSTs, numerical simulation on a multi-physical model composed of surface-mounted PZT patches and CFST structural member is established in ... En savoir plus

熔喷是工业上用于制备微米纤维非织造布的一种工艺方法。在熔喷过程中，高聚物熔体经过高速、高温气流的拉伸，在接受装置上固化结晶形成微米纤维非织造布。由于熔喷材料具有很高的比表面积，因而具备良好的过滤性、吸附性、隔离性，可用于过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料等领域。熔喷材料的优异性能是基于熔喷纤维的微纳米级的尺度，降低纤维的直径有利于提高熔喷产品的性能。由于纤维的拉伸细化发生在气流场的运动过程中，因此对纤维运动的研究具有重要意义。本研究将高聚物与气流所形成的混合体系作为两相流来处理。我们采用Comsol multiphysics 的水平集方法对熔喷过程的高聚物 ... En savoir plus

空间堆中的热离子转换器（TEC）由于在将核反应堆中产生的热能向机械能转换的过程中不需要中间步骤，相比于布雷顿循环等动态转换方式更紧凑、质量更轻且无声，同时又比温差电转换等其他静态转换方式效率较高。由于热离子反应堆的实验研究和测试是一项复杂而昂贵的工作，因此需要通过仿真模拟对热离子转换器进行性能分析及优化设计，并对未来的实验设计提供依据。本文使用COMSOL®软件对多节串联热离子转换器实验装置进行了温度、力学和热电转换的耦合计算，采用2维轴对称几何建模，核反应热源通过电加热模拟，热阱采用共轭传热模拟。相比单节热离子转换器 ... En savoir plus

引言：柔性压力传感器在电子皮肤、智能假肢以及医疗监测诊断等领域发挥着十分重要的作用。因此压力传感器需要很高的灵敏度、较宽的敏感区间及稳定的性能。利用典型有机硅 PDMS 作为支撑层，聚合物 PEDOT: PSS 作为导电感应层制得的高度不均一微突结构的双压敏机制压阻传感器灵敏度达到了 851kPa-1。其探测范围广，性能优异，为解决目前压阻传感器中灵敏度低、敏感压力区间窄的难题提供了新思路。 COMSOL MULTIPHYSICS® 软件的使用：本文利用 COMSOL Multiphysics® 软件建立了不均匀微突结构的压阻式传感器模型 ... En savoir plus

研究头部损伤机理是对运动撞击中脑损伤进行预测的有效手段。数学模型是分析损伤实验数据、预测人员碰撞损伤程度的唯一方法，但现有的头部损伤有限元模型基于尸体实验数据，且忽略脑组织结构的各向异性。本项目旨在提出并实现一种以损伤生物力学为基础、结合磁共振扫描 DTI 的轴突走向信息的有限元力学模型。提取脑外伤前的弥散张量成像信息，实现深入到轴突水平有限元力学模型的建立，在有限元模拟中采用非线性超弹性力学模型，并植入 NSGAII 最优化方法对有限元模型的材料参数进行优化，从而提高模型的稳定性和计算精度；将计算预测结果与损伤后 DTI 的 FA 值所表现的轴突断裂情况进行验证， ... En savoir plus