SnAgCu無鉛焊料的力學(xué)性能及疲勞損傷研究.pdf

1、本文在不同溫度和應(yīng)變速率下，對SnAgCu焊料進(jìn)行了單軸拉伸實(shí)驗(yàn)研究其力學(xué)性能，并在常溫下對該材料進(jìn)行了低周疲勞試驗(yàn)研究其疲勞損傷特性。
　　單軸拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，材料的拉伸強(qiáng)度、飽和應(yīng)力和屈服極限都表現(xiàn)出與溫度和應(yīng)變速率有較強(qiáng)的相關(guān)性，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將三者與溫度和應(yīng)變速率進(jìn)行最小二乘法擬合，得出它們與溫度和應(yīng)變速率之間的關(guān)系表達(dá)式。在常溫高應(yīng)變速率作用下，材料表現(xiàn)出一定的加工硬化現(xiàn)象，但總體來說，所研究材料在實(shí)驗(yàn)過程中的軟化現(xiàn)象明

2、顯。本文采用統(tǒng)一型的Anand本構(gòu)模型描述實(shí)驗(yàn)過程中的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定Anand模型中的9個(gè)參數(shù)，將得到的Anand模型與實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)相擬合，并將擬合結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值相比較，結(jié)果表明，Anand模型可以較好地表述SnAgCu焊料在不同溫度和應(yīng)變速率下的應(yīng)力應(yīng)變行為。
　　在常溫，不同應(yīng)變幅值和加載頻率下，采用總應(yīng)變幅控制的拉壓循環(huán)低周疲勞試驗(yàn)研究SnAgCu焊料的疲勞損傷。由于實(shí)驗(yàn)過程中材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的變化，材料的特性

3、會(huì)隨之改變。因此，根據(jù)循環(huán)加載過程中的應(yīng)力幅值變化可以計(jì)算出材料在對應(yīng)周數(shù)的損傷值。分析損傷隨循環(huán)周數(shù)的變化趨勢，然后利用損傷演化模型模擬材料在循環(huán)加載過程的損傷變化。最后結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)得出的損傷值由材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)演化損傷和外部作用損傷兩部分組成，對于總應(yīng)變幅值1％的加載條件，外部作用損傷對材料內(nèi)部損傷影響作用不明顯，損傷演化模型可以很好地模擬其實(shí)驗(yàn)結(jié)果;對于總應(yīng)變幅值2％的加載條件，外部因素引起的損傷對材料內(nèi)部損傷的影響不可忽略，演