为了研究不同封装条件对低温共烧陶瓷(LTCC)基板封装焊接后残余热应力的影响, 该文针对不同温变载荷下LTCC基板的热应力变形进行了仿真计算和实验测试, 结果显示仿真计算与实验测试结果具有较好的一致性, 验证了数值仿真用于LTCC基板封装焊接后残余热应力仿真的可行性。在此基础上对零膨胀合金底板和硅铝合金封装条件下3种典型工作温度对应的LTCC基板的热应力进行了仿真计算。结果表明, 封装焊接后LTCC基板两侧边缘应力集中, 中间残余应力小, 呈翘曲状态, 采用硅铝合金封装焊接的热应力小于零膨胀合金封装。

温度变化引起的测量误差会严重影响飞行器、船舶等大型先进装备的尺寸,为了保证大型变曲率构件的制造装配精度,缩短大尺寸装备的测量周期,提出了一种新的大尺寸转站测量热变形误差补偿方法。首先,通过光纤布拉格光栅及激光跟踪仪获得温度和基准点的三维位置信息,并建立了对应的数学模型,以解算全局坐标系下的热变形系数矩阵。然后,用ANSYS软件在相同温度载荷下对实验构件的物理模型进行热变形仿真,并对比分析了基准点偏移量的实测数据与仿真数据。最后,用本方法对大型变曲率构件转站测量过程中热变形引起的转站误差进行补偿。实验结果表明,在均匀温度场和非均匀温度场环境下,用本方法补偿后的大型变曲率构件转站测量精度比未补偿时分别提高了81.28%和76.26%。