Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Towards optimization of stress simulation in real casting-mould systems

100%

Ignaszak Z.

|

tom Vol. 10, iss. 4

69--76

EN

The simulation codes using from many years by foundry industry such e.g. Magmasoft, NovaFlow&Solid and ProCast, contain also the thermo-mechanical modules permitting the estimation of mechanical stresses/deformations in casting during its cooling. It is also known that these modules are rarely used because of the very limited thermo-mechanical database especially for ceramic materials such as foundry sand mould. These technologies – castings pouring in non-permanent sand moulds, particularly iron alloys are most often applied in foundry. In our study the method of evaluating the algorithms quality applied in thermo-mechanical phenomena models based on parameters sensitivity testing from the proper database of the simulation system was used [1]. The comparative analyses of both experimental and virtual results were realized (by stress estimation). Methodology of experimental research was resemble to that described in provided that the applied gray cast iron casting of stress bars (grid) were casted in sand mould bonded by organic resins. Also the usefulness of author's method called Hot Distortion Plus® consisting in acquisition of temperature/distortion curves of heated sample of sand mould material and correlation with curves of their dilatation and also the inverse solution method are signalized as new proposition to estimate the chosen mechanical moulds parameters.

2

Strain state in silicon structures for microprocessor technology

100%

Hecker M. , Geisler H.

Materials Science Poland

|

2007

|

tom Vol. 25, No. 1

7--18

EN

A promising approach to improve the performance of present CMOS devices is to introduce mechanical strain into the channel regions below the transistor gates. Strain can be generated as global strain on the whole wafer level (e.g., by growing strained silicon films on strain-relaxed silicon-germanium (SiGe) alloy layers or by using strained silicon films on an insulator), or as local strain on the transistor scale by applying specific technology processes (e.g., making use of embedded SiGe source-drain regions). The detection of strain in very thin silicon films requires sophisticated techniques with high depth sensitivity, whereas the measurement of the local strain state in thin Si structures with small lateral dimensions below 50 nm - such as the channels of current CMOS transistors - still remains to be mastered. A technique possessing the potential for solving this problem is Raman spectroscopy, where the diffraction limit for lateral resolution can be bypassed by near-field approaches. In the present paper, the occurrence of large strains in SiGe films and corresponding stresses in the GPa range are demonstrated by Raman spectroscopy, utilizing a simple approach for determining strain and composition separately. To estimate the strain distribution in a silicon channel structure due to embedded SiGe source-drain regions, a silicon strain calculation is applied based on a continuum-mechanical model utilizing a continuous distribution of virtual dislocations along the Si-SiGe boundaries. Within the framework of this model, the stress state in a 2D approximation is obtained by analytical expressions. Thus, the spatial distribution of channel strain and the impact of geometry on the strain state are obtained in a straightforward way.

3

Modelowanie odkształceń i naprężeń podczas wysychania materiałów budowlanych

100%

Witczak K. , Pesavento F. , Gawin D.

|

tom T. 1

355-362

PL

W pracy przedstawiono model matematyczny zjawisk cieplno-wilgotnościowych i wywołanych nimi odkształceń i naprężeń w kapilarno-porowatych materiałach budowlanych. Do modelowania skurczu zastosowano nową teorię naprężeń efektywnych w mateńałach porowatych z rozwiniętą powierzchnią wewnętrzną, uwzględniającą wpływ ciśnienia rozklinowującego. Wyniki tej teorii porównano z klasyczną teorią Terzaghiego i wynikami badań eksperymentalnych dotyczących skurczu betonów zwykłego i wysokowartościowego.

EN

In this paper a mathematical model of hygro-thermal phenomena and related strains and stresses in capillary porous building materials is presented. The recently developed theory of effective stresses in porous materials with a well developed inner surface of porosity, considering effect of the disjoining pressure, is used for modelling of material shrinkage. The results of this theory are compared with the classical effective stres s theory and some experimental data concerning shrinkage of NSC and HPC concretes.

4

Modelowanie naprężeń powstających w złożu proppantów ceramicznych poddanemu jednoosiowemu ściskaniu

100%

Grabowski G. , Grandys M.

Materiały Ceramiczne

|

2017

|

tom T. 69, nr 2

154--159

PL

Celem badań było utworzenie modelowego opisu naprężeń, powstających w złożu lekkich proppantów ceramicznych pod wpływem jednoosiowego ściskania, a także weryfikacja tego modelu w oparciu o właściwości rzeczywistych materiałów. Proppanty zostały wytworzone poprzez spiekanie granul, uzyskanych w mieszalniku wysokoenergetycznym z mieszaniny surowej i prażonej gliny Lubsko. Zoptymalizowano stosunek gliny surowej do prażonej oraz temperaturę spiekania z punktu widzenia tak kształtów proppantów, jak i ich wytrzymałości. Wytworzone proppanty zostały rozseparowane na zestawie sit, a wybrane frakcje i ich mieszaniny posłużyły do określenia wytrzymałości na ściskanie w złożu. Model geometryczny proppantów został zbudowany w oparciu o koncepcję przypadkowego, ciasnego upakowania przestrzeni kulami. Uzyskano w ten sposób mono- i bimodalne układy, dla których rozmiary kul odpowiadały rozmiarom rzeczywistych granul wybranych frakcji i mieszanin frakcji proppantów. W obliczeniach wykorzystano wcześniej zmierzone właściwości mechaniczne. Uzyskane wyniki wykazały dobrą zgodność z wartościami eksperymentalnymi i mogą stanowić podstawę do optymalizacji składu ziarnowego w celu poprawy wytrzymałości proppantów w wyrobisku górniczym.

EN

The aim of the work was to develop a model description of stresses generated in a bed of light ceramic proppants under uniaxial compression and verification of the model based on properties of real materials. The proppants have been produced by sintering of granules obtained in a high energy mixer from mixtures of the raw and calcined Lubsko clay. A ratio of the raw clay to the calcined one and a sintering temperature were optimized from the viewpoint of shapes of the proppants and their strength. The prepared proppants were separated by using a set of sieves and the selected fractions and their mixtures were used to determine the compressive strength of the proppant bed. A geometric model was developed which based on the concept of random close packing of spheres. This resulted in mono- and bimodal systems, in which sizes of the spheres corresponded to real sizes of the granules of the selected fractions and their mixtures. The calculations used the previously measured mechanical properties. The results showed good agreement with experimental values and may form the basis for the optimization of particle size distribution in order to improve the strength of the proppants in a mining excavation.

5

Thermomechanical aspects of reliability for vertically integrated heterogeneous systems

80%

Janczyk G. , Bieniek T. , Grabiec P. , Szynka J.

|

2009

|

tom Vol. 50, nr 12

83-86

EN

Vertical device integration is one of the promising device fabrication trends. Heterogeneous device technology research and development faces with new post-fabrication thermo-mechanical problems. Apart from the heat dissipation, temperature dependent mechanical stress spreads across the device affecting its performance. This paper discusses selected stress related device performance and reliability issues.

PL

Integracja 3D układów heterogenicznych to jeden z obiecujących kierunków rozwoju technologii projektowania i wytwarzania układów scalonych. Osiągnięcie odpowiedniego poziomu niezawodności wymaga rozwiązania szeregu technicznych zagadnień również z zakresu termomechaniki. W artykule poruszone zostały kwestie wpływu naprężeń na parametry elektryczne przyrządów półprzewodnikowych.