Giới thiệu về phân tích vi mô

Sự mỏng manh của thủy tinh và đồ gốm trong điện tử tiêu dùng hiện đại từ màn hình điện thoại thông minh đến đồ gốm có thể mặc được - biểu diễn một thách thức kỹ thuật bền bỉ. phân tích kĩ thuật tạo ra một khuôn khổ có hệ thống để hiểu được các vật liệu dễ hỏng, cho phép các nhà sản xuất cải thiện khả năng sản xuất và giảm chi phí bảo hiểm. Bằng cách kiểm tra sự kết hợp, các đường truyền, và các tính năng trên bề mặt bị vỡ, các kỹ sư có thể tương quan với các chế độ tải và tạo lỗi cụ thể.

Các vật liệu hỗn độn như ly soda, thủy tinh phân hạch, và đồ gốm zirconnia không có sự biến dạng nhựa trước khi thất bại. không giống như kim loại, có thể giãn ra hoặc sản xuất, những vật liệu này sẽ thất bại thảm khốc khi một căng thẳng nghiêm trọng đạt đến. phân tích phân tích phân tích phân tích phân tích phân tích dựa trên nguồn gốc của vết nứt, trạng thái căng thẳng thất bại, và vai trò của những thiếu sót trong cấu trúc vi mô.

Cơ khí học cơ bản

Sự căng thẳng và khó khăn do căng thẳng

Yếu tố cường độ (K) định lượng trường căng thẳng gần một vết nứt. Đối với một vật liệu được đưa ra, có một giá trị quan trọng -- tính bền vững (K [K] [FLT: 0] [FLT: 1]]; bên cạnh đó việc lan truyền bị nứt. Đối với thiết bị tiêu dùng kính, K [K [FLT:] phạm vi 0.7 đến MP1 [FL] [FL] [FLT]] [FLT]]]. [FL: 1 / 2], trong khi thiết bị tiêu dùng làm kính dạng điện tử, K [FLTT], hoặc dạng điện tử ít dễ vỡ, thì có khả năng tạo ra nhiều hơn một chút, nhưng vẫn còn có khả năng cảm ứng dụng cao hơn.

Các nhà thiết kế sử dụng tham số này cùng với việc phân phối kích cỡ sai để dự đoán xác suất thất bại. Mối quan hệ này được điều khiển bởi phương trình K = Y (Gracy), nơi BAR thần kinh áp dụng stress, a là một yếu tố nứt, và Y là một yếu tố hình học. Mối quan hệ trực tiếp này có thể gây ra sự căng thẳng để xác định kích cỡ khiếm khuyết.

Chế độ tán thành nứt

Các nếp gấp trong thủy tinh và đồ gốm thường xảy ra trong ba chế độ: chế độ I (mở), chế độ II (sliding), và chế độ III (tearing). Trong đồ điện tử, chế độ tiêu dùng là phổ biến nhất - do căng thẳng do sự bẻ cong hay tác động. Chế độ II và III xuất hiện trong thất bại do kéo cắt, như khi một chiếc điện thoại hạ hạ xuống góc, tạo ra các chất chồng lẫn nhau có thể tạo ra các kiểu vi phạm phức tạp như đường cong hoặc dây xâm nhập.

Nguyên nhân thông thường gây ra sự đụng chạm trong điện tử

Hiểu được nguyên nhân căn bản gây ra sự suy sụp là điều thiết yếu để cải thiện thiết kế mục tiêu.

  • Các tác động cơ học – giảm từ eo hoặc tai cao tạo ra lực tác động vượt quá 10 G. Kính hoặc đồ gốm phải hấp thụ năng lượng đó thông qua co giãn biến dạng hoặc crack thế hệ.
  • Những căng thẳng nhiệt – thay đổi nhiệt độ nhanh chóng, như điện thoại lạnh phơi nắng, có thể tạo ra sự giãn nở vi phân, tạo ra sức ép cực lớn về vật chất.
  • Những khiếm khuyết ) – vi phân, vi phân, hoặc tập trung lại từ xay, đánh bóng, hoặc làm suy yếu các thành phần trước khi chạm tới người dùng.
  • — Sự phát triển nứt ngầm dẫn đến suy thoái sức mạnh hơn hàng ngàn sự kiện vi mô, như quan sát tinh thể và bìa sau thường bị căng thẳng.

Phân tích thống kê các đơn vị được trả về luôn cho thấy rằng các lỗi ảnh hưởng đến các lỗi trong các vụ vỡ kính khoảng 70% trong điện thoại thông minh, với tác động cạnh là những tác động phổ biến nhất.

Phương pháp phân tích vi khuẩn

Một chương trình phân tích gãy mạnh sử dụng một sự kết hợp giữa kiểm tra vĩ mô, hình ảnh vi mô và lượng tử.

Bản sao vi mô quang học

Kiểm tra độ phóng đại thấp (10–10×) cho phép nhận diện các dòng âm thanh, các đường Wallner, và vùng–mist trên bề mặt bị gãy. Những tính năng này cho thấy sự lan truyền bị nứt theo hướng và vận tốc. Ví dụ, vùng gương mịn gần nguồn gốc theo sau là sương mù và hackle cho thấy sự gãy nhanh, không ổn định của sự ảnh hưởng thất bại.

Đang quét siêu vi điện tử (SEM)

SEM tại các phóng đại cao hơn (100–100.000×) giải quyết các chi tiết vi cấu trúc như là các đường ống trong đồ gốm hoặc không có đường dẫn mờ, xác nhận thất bại của chất lỏng. quang phổ tia X-S) có thể phát hiện các hạt ngoại lai hoặc hóa chất đã khởi động vỡ.

Thử thách tính cứng rắn

Các thử nghiệm được tiêu chuẩn như ASTM C1421 cho đồ gốm hoặc ISO 6872 cho các đồ thị kính đo lường K [FLT: 0] IC [FLT: 1]. Trong phát triển sản phẩm, mẫu nhỏ được cắt từ các thành phần thất bại có thể kiểm tra xem có những tính chất vật chất đáp ứng các đặc tính riêng.

Mô hình thành phần hữu hạn (FEM)

Mô phỏng thả xuống mô hình thả xuống, dự đoán sự phân phối căng thẳng và các vị trí nhập mã. Những mô hình này kết hợp các tính chất vật chất, chi tiết hình học và điều kiện ảnh hưởng, cho phép sự lặp lại thiết kế ảo trước khi khởi động.

Nghiên cứu điện tử tiêu thụ

Cấu trúc màn hình thông minh

Một nhà sản xuất lớn phân tích hơn 1.000 màn hình bị nứt từ trường trở lại. Bản sao quang phổ hiển thị rằng 85% các vết nứt nứt bắt nguồn từ các cạnh màn hình - hơn nữa tại các điểm khoan trước hoặc dọc theo cạnh vòi được phân tích gần cái tai nghe. Đường dây chốt phát ra từ các nguồn gốc cho thấy sự lan truyền độ bền cao. Công ty thiết kế lại cạnh hình học để một lớp chịu lực áp suất lớn hơn và thêm vào một lớp áp suất qua trao đổi, giảm các đường viền bị lỗi do 40%.

Sự thất bại của bản chất Cera trong việc mặc

Việc phân tích SEM tìm thấy những vết nứt nhỏ bắt nguồn từ những lỗ hỏng không đầy đủ. Bằng cách điều chỉnh chu kỳ thay đổi và thực hiện các đường cong chính (HIP) nóng (HIP), nhà sản xuất đã loại bỏ sự sang trọng và sản phẩm kéo dài.

Comment

Trong điện thoại của tàu đánh dấu, đã vỡ kính trên máy ảnh chính được theo dõi để gây ra sự căng thẳng nhiệt trong khi hệ thống điện toán không dây sạc và ánh sáng trực tiếp. Phân tích kỹ thuật bản đồ cho thấy ranh giới của gương–miist phù hợp với một dốc nhiệt cực lớn 100°C. Giải pháp là chiếu một bộ phim đa giác giữa kính và khung kim loại để tạo ra sự khác biệt nhiệt độ mở rộng.

Những nghiên cứu này nhấn mạnh việc phân tích gãy một cách kỹ lưỡng trực tiếp cho thấy hành động sửa chữa trong cả thiết kế và quá trình.

Những lời cầu xin cho sự thiết kế và sản xuất

Giảm thiểu sự căng thẳng

Góc sắc và cạnh hoạt động như bộ tăng áp lực. Thiết kế chỉ định đường kính ít nhất 0,3 mm cho kính và 0.5 mm cho nhà gốm. Hơn nữa, phân phối độ dày đồng bộ ngăn cản độ cong được định vị dưới áp suất, một nguyên nhân thông thường gây ra sự hỏng hóc chức năng cong.

Chọn lựa vật chất và cách chữa trị

Kính được tăng cường (v. d., ngô gorilla Glass Victus hoặc Schott Xensation) cung cấp một lớp nén sâu cản trở việc truyền máu. Đối với đồ gốm, việc tinh luyện vi học qua các dạng nano-action [FL: 2][FL][FL][FL3], gần như MP/FL] [FL/FL] [4] [FL], đặc biệt hơn thủy tinh K [FL: 1].

Các bộ phim và các tập phim bảo vệ

Lớp màng mỏng (v.g., các bon giống kim cương, ngọc lam lam lam) có thể hấp thụ năng lượng va chạm và ngăn chặn tiếp xúc trực tiếp với bề mặt cứng. Tuy nhiên, việc phủ lớp màng phải được kiểm tra để tránh bị thấm nước khi đạp xe nhiệt độ.

Tăng cường kiểm soát chất lượng

Kiểm tra quang học tự động (AOI) quét mỗi thành phần để tìm lỗi trên bề mặt vượt quá 50 BAR . Kết hợp với việc kiểm tra chứng minh (thường là căng thẳng để từ chối các phần yếu), nhà sản xuất đạt được mức sáu- ti- khối. Quá trình thống kê về các tham số tắm thay đổi điện tử (Eci-excition-excition) đảm bảo độ căng thẳng nhất quán.

Cuộc đụng độ tương lai trong các cuộc đụng độ giữa các điện tử

Công nghệ phát triển hứa hẹn nhiều cải tiến hơn nữa về tính bền vững:

  • Kính chữa lành tinh thần ) – Các chất lỏng dẫn điện được nhúng trong thủy tinh có thể đóng các vi phân bằng cách kích hoạt trường điện.
  • đồ gốm in 3D ) – Việc sản xuất phụ giúp các hình học phức tạp làm lệch hướng các đường nứt, giảm sự tập trung căng thẳng.
  • Học trong dự đoán thất bại ) – mạng thần kinh được đào tạo trên hàng triệu điểm thử nghiệm dữ liệu để nhận diện các vết nứt không thể nhận ra trong phân tích của con người.
  • Những hỗn hợp ngọc bích ) – Những tấm vải lục bảo và sợi cacbon cho thấy sự gãy gãy mạnh hơn 50% so với ngọc bích đơn.

Những tiến bộ này, kết hợp với kiến thức cơ học cơ bản về cơ bản, sẽ đẩy điện tử tiêu dùng đến những khu vực gần như phá hủy.

Để đọc thêm về tiêu chuẩn gãy xương, xin xem LASTM C1421 chuẩn để thử nghiệm sự cứng rắn và ) bài cơ học cơ học [FLT:] của A - đam [FLT:] cho lý thuyết.

Kết luận

Phân tích về thủy tinh và đồ gốm không chỉ là một cuộc điều tra sau khi chết mà còn là một ngành kỹ thuật hoạt động trực tiếp định hình sự đáng tin cậy của sản phẩm. bằng cách áp dụng các nguyên tắc cơ học bị gãy, các kỹ thuật chẩn đoán tiên tiến, và các thiết kế chỉnh sửa, các nhà sản xuất có thể giảm đáng kể tỷ lệ phá vỡ trong điện tử tiêu dùng. khi vật liệu tiến hóa và phân tích các công cụ trở nên mạnh hơn, những hiểu biết được thu thập từ phân tích trung tâm sẽ vẫn còn là trung tâm để cung cấp các thiết bị thân thiện mà người dùng có thể chịu đựng được những thiết bị thiết bị thiết bị thiết bị của cuộc sống hàng ngày.