基于SPH方法对多晶硅裂纹扩展的数值模拟

• 作者: 俞毅 倪正顺 孙晓 曾成 袁锦龙
• 来源期刊: 湖南工业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 多晶硅 脆性材料 光滑粒子流体动力学 冲击破碎 裂纹扩展 数值模拟
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 39-48
• 页数: 10页
• 分类号: TU45
• 字数: 5305字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-9833.2020.03.006

摘要

应用非动力学软件Autodyn-2D对多晶硅受冲击载荷作用而损伤开裂的连续介质离散化过程进行了研究.采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法,分别模拟了不同宽度的钨合金锤在不同的位置以不同的冲击速度对多晶硅靶板的冲击过程,分析了不同冲击载荷下的裂纹产生与扩展方式,得出了锤头冲击速度、冲击面宽度、冲击位置对多晶硅裂纹与碎片粒度的影响结果.综合仿真结果表明,当锤头冲击速度小于25 m/s时,多晶硅的起裂点随着冲击速度的增大向中轴线靠近;当冲击速度大于25 m/s时,主裂纹扩展长度不再增加,但分叉裂纹密度增大;当冲击速度大于40 m/s时,裂纹扩展基本不变;当锤头宽度为20 mm,冲击速度为40 m/s,采用击打多晶硅中心位置的打击方式,能有效将多晶硅的破碎尺寸控制在5～90 mm之间,大大减少了多晶硅浪费.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙晓	湖南工业大学机械工程学院	44	92	5.0	6.0
2	倪正顺	湖南工业大学机械工程学院	31	93	6.0	8.0
3	俞毅	湖南工业大学机械工程学院	2	0	0.0	0.0
4	袁锦龙	湖南工业大学机械工程学院	2	0	0.0	0.0
5	曾成	湖南工业大学机械工程学院	4	0	0.0	0.0