简介:半导体器件辐射效应数值模拟技术主要研究辐射与材料相互作用的粒子输运模拟、器件内部辐射感生载流子漂移扩散的器件级模拟及器件性能退化对电路功能影响的电路级模拟等,是抗辐射加固设计和抗辐射性能评估中的关键技术。随着先进微电子技术的快速发展,新材料、新结构和新器件的应用为辐射效应建模与数值仿真带来了新挑战。辐射效应数值模拟涉及材料学、电子学和核科学的交叉领域,技术难度大,建模和仿真比较复杂,一些瓶颈问题尚未完全解决。围绕粒子输运模拟、器件级辐射效应数值模拟和电路级辐射效应数值模拟3个方面,梳理急需解决的关键技术问题,介绍半导体器件辐射效应数值模拟技术的发展趋势。
简介:目的:研究一种使用连续的土壤模型模拟土壤-结构界面的新方法,并阐述这砦模型增强土壤-结构相互作用的建模方法。创新点:1.基于先前的亚塑性模型,通过将晶粒间应变的概念融入模型公式来模拟循环载荷。2.整体性较好的模型具有更好、更精确的模拟结果。方法:1.采用一种砂浆接触的力学方法,其中一个表面作为主面,另一个表面作为从属面。2.采用砂浆接触的力学方法并结合用户定义的子程序,对土壤-结构界面进行建模。3.基于先前的亚塑性模犁,将晶粒间应变的概念融入模型公式来模拟循环载荷。结论:1.整体性较好的模型具有更好、更精确的模拟结果。2.本文提出的土壤-结构界面建模方法不仅提高了模拟结果,且在某些模拟中提高了数值收敛性。
简介:利用FLUKA程序模拟计算了高能质子束打靶产生仿真大气中子束流时,靶材料、靶结构及入射质子能量对中子能谱的影响。结果表明,选择重金属铅或钨作为散裂靶材,不仅中子产额较大,而且当质子能量大于3GeV且在引出方向与质子入射方向夹角为30°时,中子能谱更接近标准大气中子能谱。对中国散裂中子源(ChinaSpallationNeutronSource,CSNS)第1靶站产生的白光中子束流能谱计算表明,该能谱适于开展仿真大气中子在半导体存储器件中引起的软错误试验研究;同时,就能谱形状而言,未来CSNS第2靶站在引出方向与质子入射方向夹角为30°和15°的两条白光中子束线,更适合开展与大气中子束流相关的存储芯片和高集成电路的单粒子效应研究。
简介:运用显式动力学有限元软件LS-DYNA,对环向多点同步起爆条件下装药爆轰波的传播规律、环形药形罩在爆轰波作用下成型过程及环形射流对靶板的侵彻效应进行了数值模拟,分析了起爆点数对侵彻能力的影响。研究结果表明:环向多点同步起爆条件下,爆轰波通过相互碰撞形成统一的波浪形爆轰波前沿,爆轰波前沿到达药形罩顶端的时间沿环向并不同步,压力大小也不一致。环形射流不仅头部和尾部之间存在速度梯度,沿环向也存在一定的速度差异,难以保持形状。环形射流对靶板的破坏形式主要为塑性扩孔或塑性扩孔+剪切冲塞,形成的圆形弹孔孔径与环形药型罩对称面直径相当。环形射流的侵彻能力随起爆点数的增加而增大,当起爆点数大于10时,侵彻深度增大幅度会明显减小。
简介:目的:本文旨在建立简单实用的饱和软黏土不排水强度损伤弱化模型,应用于波浪循环荷载作用下沉箱式防波堤与软土地基相互作用的非线性数值计算,为解决防波堤软土强度弱化计算问题提供有效途径。创新点:1.基于不排水强度循环损伤弱化机理,得到软黏土不排水强度随循环荷载作用次数和应力水平的变化规律;2.结合Tresca屈服准则进行数值开发,应用于波浪循环荷载作用下沉箱式防波堤与软土地基相互作用的数值计算。方法:1.引入累积塑性变形相关的损伤变量表征土体结构性的损伤和重塑对软黏土不排水强度弱化的影响(公式(3)和(11));2.建立软黏土不排水强度随循环荷载作用次数和应力水平变化的损伤弱化模型(公式(14));3.结合Tresca屈服准则,实现软黏土不排水强度损伤弱化的数值计算过程(图9);4.针对烟台软黏土动三轴试验数据进行分析,对模型及其数值开发过程进行验证(图1l和12);5.将模型应用到软土地基上沉箱式防波堤数值运算,分析软土地基响应,验证模型的有效性(图15~18)。结论:1.在临界循环应力比以下,损伤变量和归一化最大孔压比随循环荷载作用次数的增加逐渐增大,并趋于稳定;随循环应力比增大逐渐增大。循环后不排水强度折减系数随着循环荷载作用次数和循环应力比的增加而减小。2.有限元数值开发过程是正确的,不排水强度损伤弱化模型是合理的。3.该模型简单实用,可应用于波浪等循环荷载作用下沉箱式防波堤与软土地基相互作用的非线性数值计算,且能模拟循环荷载下软土地基的孔隙水压力增长以及不排水强度弱化等响应。软土地基的响应主要分布在基床两趾及正下方的软土层上部。