恭喜西安理工大学王闯获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网恭喜西安理工大学申请的专利基于数值模拟的导体与环氧树脂界面应力降低方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114036803B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202111411651.6,技术领域涉及:G06F30/23;该发明授权基于数值模拟的导体与环氧树脂界面应力降低方法是由王闯;周港;朱卫宇;陈驰;卜越;付钰伟;张在秦;王倩;张嘉伟设计研发完成,并于2021-11-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于数值模拟的导体与环氧树脂界面应力降低方法在说明书摘要公布了:本发明公开的基于数值模拟的导体与环氧树脂界面应力降低方法,包括如下步骤:步骤1:设置导体与环氧树脂材料热、力学参数,建立导体与环氧树脂界面模型;步骤2:对固化动力学模块、热传导模块和应力应变模块进行多物理场耦合,计算固化过程环氧树脂材料的固化度、温度和应力变化;步骤3:对固化工艺进行参数优化,建立设计变量、目标函数和约束条件,在原工艺基础上优化温度和固化度均匀度,减小固化前后残余应力;步骤4:将最优解代入导体与环氧树脂界面模型进行检验,若响应的计算结果不满足精度要求,则将最优解和模型计算结果返回步骤3,重新选取参数进行计算,若满足精度要求,优化结束。该方法能够减少由于残余应力引发的界面缺陷。
本发明授权基于数值模拟的导体与环氧树脂界面应力降低方法在权利要求书中公布了:1.基于数值模拟的导体与环氧树脂界面应力降低方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:设置导体与环氧树脂材料热、力学参数,建立导体与环氧树脂界面模型;步骤1具体按照以下步骤实施:步骤1.1:设置固化动力学模型参数通过对环氧树脂进行升温速率为5Kmin、10Kmin、20Kmin和30Kmin的动态差式扫描量热试验,对实验数据进行处理,利用Straink模型拟合出不同固化度下的活化能并取平均,求得活化能Ea;Straink模型拟合式为: 其中,β为升温速率,Ea为活化能,Tf为不同的加热速率下和相同固化度下对应的绝对温度,R为摩尔气体常数,C为常数;针对实验结果采取经典自催化反应模型的固化动力学方程拟合式;自催化模型的固化动力学拟合式为: 其中,A为指前因子,m为自催化反应级数,n为固化剂反应顺序,α为固化度,T为温度;对自催化模型的固化动力学拟合式中的参数进行非线性拟合并取平均值,最终求得不同升温速率拟合的固化动力学模型;不同升温速率拟合的固化动力学模型为: 步骤1.2:通过热力学试验测量导体与环氧树脂材料的热、力学性能参数,包括两种材料的导热系数、密度、恒压热容、热膨胀系数、储能模量和泊松比;建立环氧树脂材料参数的固化时变特性;环氧树脂固化过程各参数时变特性表示为:kα=k01-α+k1CPα=CP01-α+CP1ρα=ρ01-α+ρ1 其中,k0、Cp0、ρ0、E0分别为未固化环氧树脂的导热系数、恒压热容、密度和储能模量,k1、Cp1、ρ1、E1分别为固化后环氧树脂的导热系数、恒压热容、密度和储能模量;α0为玻璃化点前对应的固化度,α1为玻璃化点后对应的固化度,αgel为凝胶点时对应的固化度;步骤1.3:建立导体与环氧树脂界面几何模型并进行网格划分;导体与环氧树脂界面几何模型为同轴圆柱模型;该同轴圆柱模型为二维轴对称结构,具体包括导体、环氧树脂、铝板底托、钢环容置器,对其进行网格划分;步骤1.4:建立导体与环氧树脂界面模型并进行初始值和边界条件设置;导体与环氧界面模型由固化动力学模块、热传导模块和应力应变模块组成;步骤2:对固化动力学模块、热传导模块和应力应变模块进行多物理场耦合,计算固化过程环氧树脂材料的固化度、温度和应力变化;步骤3:对固化工艺进行参数优化,建立设计变量、目标函数和约束条件,在原工艺基础上优化温度和固化度均匀度,减小固化前后残余应力;步骤3具体按照以下步骤实施:建立设计变量:固化参数包括第一阶段的温度TC1,第一阶段保温时间tC,第二阶段温度TC2,第一阶段到第二阶段的升温速率KC;界面结构尺寸包括绝缘厚度h、铝导体半径ral和整体模型半径rin;目标函数为固化前后残余应力最小min{Δε};约束条件为:XL≤Xi≤XU 其中,Xi为参数变量,包括TC1、tC、TC2、KC、h、ral、rin;XL和XU分别表示参数变量的上、下限值;Δαkmax、ΔTkmax为优化后最大固化度梯度和最大温度梯度,Δα0max、ΔT0max为初始固化工艺的最大固化度梯度和最大温度梯度,αend为固化结束时的固化度,T0为原固化工艺的固化时长;步骤4:将最优解代入导体与环氧树脂界面模型进行检验,若响应的计算结果不满足精度要求,则将最优解和模型计算结果返回步骤3,重新选取参数进行计算,若满足精度要求,优化结束。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人西安理工大学,其通讯地址为:710048 陕西省西安市碑林区金花南路5号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。