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登錄焊點失效模型的案例
【論文解讀】汽車一維焊點失效模擬-碰撞安全
對焊點的數量進行優化, 增加了 5 個焊點后, 如圖 8( 右) ,仿真結果顯示碰撞后結構保持完整, 能夠滿足碰撞安全要求。焊點失效參數數據庫建設到一定規模后, 即可在整車范圍的焊點模型使用經過試驗標定的失效參數,在開發過程中不斷優化存在碰撞失效風險的焊點,模型的精確性能夠得到保證。
本論文研究了在轎車有限元碰撞仿真中準確模擬焊點失效的方法。對點焊樣件進行拉伸和剪切力學實驗,建立了試驗的一維焊點有限元模型和相應的失效模型,使用數值優化等方法,對焊點失效模型的參數進行了校核標定,使仿真中焊點的受力和失效后吸收的能量與試驗的偏差最小。應用此方法在仿真中再現并解決了某次碰撞試驗中出現的焊點開裂問題。提出了建立車身焊點失效參數數據庫的設想。
[1]連志斌,劉雍.基于試驗標定的轎車碰撞焊點失效模擬方法研究[J].上海汽車,2015(06):50-53.
大家好,為了更好地提升自己,幫助自己對最新研究進行整理和復盤,本人在學習相關文獻時會進行相關總結和分享,希望對大家有所幫助和啟發,有問題請及時反饋和聯系,謝謝!
展開 【論文解讀】焊點力學模型失效參數獲取試驗-碰撞安全
在整車碰撞模型中進行焊點失效預測,并通過與實車碰撞結果的對比,表明該方法能準確預測出實車碰撞中的焊點失效情況,對整車碰撞安全設計具有指導意義。
[1]季鈺榮,孫曉嶼.整車焊點失效預測的研究及應用[J].汽車工程,2019,41(02):219-224.
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電路板焊點失效分析技術與案例
焊點的失效一方面來源于生產裝配中的焊接故障,如釬料橋連、虛焊、曼哈頓現象等;另一方面是在服役條件下,當環境溫度變化時,由于元器件與基板材料存在的熱膨脹系數差,在焊點內產生熱應力,應力的周期性變化會造成焊點的疲勞損傷,同時相對于服役環境的溫度,SnPb釬料的熔點較低,隨著時間的延續,產生明顯的粘性行為,導致焊點的變損傷。
焊點失效的熱振耦合疲勞仿真分析
△圖2:影響微電子封裝可靠性的主要因素
4、 焊點失效的四種模式:
4.1 熱交變應力破壞失效
? 溫度變化
? 材料蠕變損傷
? 變形與裂紋擴展
4.2 疲勞破壞失效
?由振動載荷引起的高周疲勞失效
4.3 化學因素腐蝕破壞失效
? 水分、氧氣其他離子
? 化學反應腐蝕
? 粘結強度等機械性能降低
4.4 動態機械載荷破壞失效
? 跌落、沖擊和振動
? 開裂、脆裂等損傷
研究內容
△圖3:焊點熱耦合疲勞仿真分析內容
1、基本力學參數的獲取
? 調研焊點、焊腳的材料屬性
? 試驗獲取引腳、錫焊、錫焊界面(金屬化合物)的力學性能參數
? 擬合界面相(金屬化合物)材料的本構關系
2、疲勞數據庫的建立
? 通過疲勞試驗建立材料、界面相的疲勞特性曲線
? 建立單個焊點的有限元分析模型
? 加載循環載荷預測焊點的疲勞壽命與失效位置
? 通過與實驗比較,對有限元分析模型進行驗證
△圖4:不同封裝結構下無鉛SAC305焊點的S-N曲線
3、整機仿真模型
一般而言,在有限元模態分析中,系統的固有頻率會隨著網格密度的增加而降低至一個穩定的收斂值,為了找到合適的網格劃分密度,需要對其進行網格收斂性檢查。振動試驗載荷一般有正弦、窄帶隨機和寬帶隨機三種,PCB邊界條件有四角四點固支,端部四點固支,六點固支,中間四點固支以及中間兩點固支。
3.1 有限元模型建模
△圖5:焊點有限元建模
3.2 組件中各層材料參數設置
考慮到振動過程中焊點發生的一般是彈性形變,無需考慮材料的蠕變參數,各組分材料從上往下依次按照模塑料、封裝基板、Cu焊盤(Cu)、焊球(SAC305)、PCB板(FR-4)賦予。
展開 
BGA焊點的失效分析及熱應力模擬
:焊點可靠性問題是發展球柵陣列(BallGridArray,BGA)技術需解決的關鍵問題。本論文采用立體顯微鏡檢查、x—ray檢查、金相切片分析、SEM、EDX等方法詳細分析了失效BGA焊點的微結構、裂紋情況、金屬間化合物、及空洞對可靠性的影響,得出引起焊點失效的主要原因。在此基礎上,采用ANSYS有限元軟件,模擬分析了熱載荷作用下CBGA焊點的三維應力應變行為。研究了影響焊點(鼓形、柱形)熱應力應變分布的幾個因素(半徑、高度、間距),為在實際焊接過程中,對從焊點形態的角度控制焊點質量提供了理論依據。同時還研究了兩種典型無鉛焊球(Sn95.5/A93.8/Cu0.7,Sn96.5/A93.5)與含鉛焊料(Sn/37Pb)的熱應力應變分布,并對結果作了分析比較。得出Sn95.5/A93.8/Cu0.7焊點的vonmises等效應力應變最大值小于Sn96.5/A93.5焊點與Sn/37Pb焊點,為電子焊料無鉛化材料體系的選擇提供了理論依據
BGA焊點的失效分析及熱應力模擬.pdf
展開 基于hyperworks+lsdyna電池包擠壓之焊點失效模擬 ¥35
幾個關鍵點:如何定義彈塑性材料MAT24(材料曲線)、剛性體材料MAT20,如何定義壓頭與箱體的接觸,如何定義箱體與剛性墻的自接觸,如何定義壓頭的約束及加載尤其是創建壓頭的位移加載,如何創建CRB連接(螺栓連接中常用的連接方式),如何創建MAT100焊點(焊點失效)。
擠壓模擬(有焊點失效)
擠壓模擬(有焊點失效)
頂部右側焊點3701(有焊點失效)軸向力、剪切力
擠壓模擬(無焊點失效)
擠壓模擬(無焊點失效)
頂部右側焊點3701(無焊點失效)軸向力、剪切力
本案例僅提供模型文件結果文件及相關指導,凡購買的朋友針對本案例仿真實現上有什么疑問可以私信。更多知識點、注意點、對比分析見收費部分。
展開 基于hyperworks+lsdyna電池包擠壓之焊點失效模擬-2 ¥20
幾個關鍵點:如何定義彈塑性材料MAT24(材料曲線)、剛性體材料MAT20,如何定義壓頭與箱體的接觸,如何定義箱體與剛性墻的自接觸,如何定義壓頭的約束及加載尤其是創建壓頭的位移加載,如何創建CRB連接(螺栓連接中常用的連接方式),如何創建MAT100焊點(焊點失效)。
擠壓模擬(有焊點失效)
軸向力與剪切力(有焊點失效)
本案例僅提供模型文件結果文件及相關指導,凡購買的朋友針對本案例仿真實現上有什么疑問可以私信。更多知識點、注意點見收費部分。與11月3日發的案例《基于hyperworks+lsdyna電池包擠壓之焊點失效模擬》的不同之處在于,本案例并不是根據軸向力或剪切力來定義失效。
展開 LS-DYNA_GISSMO損傷/失效模型的失效預測 免費培訓
尊敬的LS-DYNA 用戶:
為盡快普及LS-DYNA軟件GISSMO損傷/失效模型的失效預測的應用,上海仿坤軟件科技有限公司將于2019年8月13日舉辦LS-DYNA_GISSMO損傷/失效模型的失效預測遠程培訓:
掃描在線報名
請點擊:我要報名
培訓導師:Filipe Andrade博士
Filipe Andrade博士2011年畢業于葡萄牙波爾圖大學,畢業后至今一直在德國斯圖加特DYNAmore公司從事研究GISSMO方面的工作。
培訓內容
起源
影響失效預測的因素
應變和應力
載荷類型對失效的影響
三軸度的定義
GISSMO失效曲線的輸入
不成比例載荷的作用
GISSMO損傷累計
GISSMO的不穩定曲線
網格依賴性
GISSMO正則化處理
GISSMO的后處理能力概述
案例
培訓日期:2019 年8 月 13 日 15:00-17:00
培訓費:本次培訓免費
培訓方式:遠程在線授課、在線提問回答、互動研討
培訓語言:英 語
培訓聯系電話:021-54152972,61261195
請點擊:我要報名
請在8月5日前提交報名表
聯系人:俞 琴 電話:18221209107
展開 網絡課 | LS-DYNA材料失效模型—GISSMO模型專題
01、課程簡介
隨著汽車行業產品的不斷減重設計以及輕量化材料的大量應用,如高強度熱成型鋼、鋁鎂合金和碳纖維復合材料等,這些均對汽車零部件的結構力學性能提出了更高的強度要求,特別是在極限惡劣工況下出現的少量部件的失效破壞,而對于這些部件失效方式的準確預估越來越成為當前工程仿真的研究重點。
LS-DYNA中有多種材料失效模型本構,其中GISSMO模型是一種基于應力狀態增量累積的失效模式,它可以和任何其它材料本構進行組合使用,并能夠對復雜應力狀態下的失效模式進行精準預測,目前已在工程領域得到了快速普及和廣泛應用。
02、時間費用
2月25日(15:00-16:30)
限時19.9元/人(課程價值599元)
03、適用人群
汽車行業、沖壓成型行業,以及關心碰撞、沖擊和金屬成型等過程中材料失效破壞問題的仿真或設計工程師。
展開 金屬韌性損傷材料失效模型應用實例-Abaqus/Explicit鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析 ¥49.9
在常溫狀態下,大多數工程金屬具有較高的韌性,這種情況下,材料的失效分析通常會使用韌性損傷漸進失效模型。
如下圖所示,該模型完整的定義了材料的彈性階段、塑性階段、損傷起始與損傷演化。材料承載經歷彈塑性階段后達到損傷起始點a,繼續承載,損傷后的材料剛度折減,出現軟化,直到損傷參數D=1時,材料剛度退化為0,單元刪除。
韌性材料損傷漸進失效模型
工程案例:
鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析
上圖案例中的分析工況按閱讀順序依次是:
沖擊質量5kg,速度100m/s,桶厚5mm;
沖擊質量25kg,速度100m/s,桶厚5mm;
沖擊質量25kg,速度200m/s,桶厚5mm;
沖擊質量25kg,速度300m/s,桶厚5mm;
沖擊質量25kg,速度400m/s,桶厚5mm;
沖擊質量25kg,速度500m/s,桶厚5mm;
沖擊質量25kg,速度500m/s,桶厚20mm;
沖擊質量25kg,速度400m/s,桶厚50mm;
沖擊質量25kg,速度500m/s,桶厚50mm;
付費部分為鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析案例的9種工況共計9個inp文件壓縮包+CAE 源文件壓縮包。
展開 LS-DYNA | 材料的失效模型
失效模型
失效為材料發生故障的開始
失效對材料剛度和強度無影響
失效模型比損傷模型計算簡單
失效模型通常從實驗中識別的參數少
損傷模型
損傷為材料失效的開始
損傷對材料的剛度和強度有影響
損傷模型比失效模型計算復雜
損傷模型需要確定更多參數
一些失效模型
*MAT_PIECWISE_LINEAR_PLASTICITY(#024)
考慮各項同性硬化和應變速率影響的von mises彈塑性材料模型,是基于等效塑性應變的失效模型、
*MAT_MODIFIED_PIECWISE_LINEAR_PLASTICITY(#123)
基于等效塑性應變或主應變的失效模型
*MAT_JOHNSON_COOK(#015)
*MAT_MODIFIED_JOHNSON_COOK(#107)
與溫度和應變率相關的材料,失效準則為應力三軸比的函數。
*MAT_VTM_STM(#135)
正交各項異性彈塑性材料模型,基于Cockcroft-Latham和Bressan-Williams斷裂準則。
展開 
abaqus材料失效模型???
求問各位技術大佬,在abaqus中建立碰撞沖擊類顯示動力學分析,對材料的失效模型怎么設定。如碰撞后單元的刪除怎么設置等,以及材料本構模型如c-s本構模型的參數,結合材料應該怎么選擇????
跪求大佬答疑!
Johnson-Cook塑性模型與動態失效
考慮應變率的影響時,
J
ohn
son-Cook
應變率相關性假設:假設
為在非零應變率
時的屈服應力與在參考應變率
時的屈服應力的比值,即:
則應變率之間存在的關系可表示為:
求得:
且:
則同時考慮溫度軟化及應變率影響時:
二、
J
ohn
son-Cook
動態失效(累計損傷)
J
ohn
son-Cook
失效模型利用累計損傷來考慮材料的破壞,是基于單元積分點處的等效塑性應變而建立的,不考慮損傷對材料強度的影響,應力和壓力在損傷程度達到臨界值時取為零值。定義損傷參數為
:
式中,
是一個時間步長的等效塑性應變增量;
是失效時的應變。
假定失效應變
取決于塑性應變率
,壓力與等效應力之比p
/q
(p為壓力,q為Mi
ses
等效應力),無量綱溫度
(屈服應力與溫度的相關性系數),并在
J
ohn
son-Cook
硬化模型的初始階段進行定義。假定相關性相互獨立,則:
式中,d
1
-d
5
是在轉變溫度及以下溫度測得的失效參數。值得注意的是此表達式與Jo
hnson
與Cook(1985)公布的原始公式在參數d
3
的符號上有所不同,因為大部分材料隨著壓力與等效應力之比的增加,其失效時的應變越大,所以上述表達式中d
3
通常采用正值。
三、幾點說明
1.
展開 ABAQUS中Johnson-Cook損傷失效模型【轉載】
在具有各向同性硬化的彈塑性材料中,損傷以兩種方式體現:屈服應力的軟化和彈性退化。
閱讀原文
Abaqus累積損傷與失效本構模型總結
Abaqus累積損傷與失效本構模型總結