abaqus組件分析的案例
案例分析 | 光伏組件背板常見失效原因分析
該類問題會嚴重影響組件密封及防水等性能，使組件的安全絕緣性能等大大降低，嚴重影響組件使用壽命。
（四）背板開裂
可能形成原因：組件使用背板材料不合格，內層PET耐候性能較差。該類問題會導致組件密封及防水性能降低，嚴重影響組件的安全絕緣性能。
國高材分析測試中心可提供光伏組件背板全生命周期整體解決方案，如剝離強度、尺寸穩定性、水汽透過率、透光率和失效分析等。
Moldex3D模流分析之3D IC組件
在網格線小段的字段中，層數可由Ｚ方向的網格大小計算得到與自行編輯，起始值與結束值則由組件的Ｚ方向信息獲得；所有IC組件的信息將會被列在組件的字段中，包括材料群組、厚度、位置與層數，若修改這些參數，組件的信息與實體網格數量會隨之更新。確定這些參數后，點選確定以建立實體網格。
5.設定邊界條件與輸出模型
實體網格模型建立完成后，設定進膠口與開放空間等邊界條件。
進行到前處理的最后一個步驟，使用者可以點選最終檢查輸出網格模型，此流程需要數分鐘，若模型無問題即可執行后續IC封裝模擬的分析設定
注：執行最終檢查后無法再進行修改，使用者若想在最終檢查前刪除任一組件的實體網格，需刪除對應的3D組件。
補充：建議的計算參數設定
使用者可在執行打點或灌膠分析時，建議考慮重力因素以及將求解器準確度設定為0.1。
展開 光伏電站組件接線盒常見故障分析
連接作用是通過線纜和連接器將光伏組件產生的電流引出并導入到用電設備中。
某導彈慣性組件動力學特性分析 ￥20
根據某導彈慣組組件環境載荷任務剖面，經分析，慣性組件結構設計的首要原則為保證結構剛性以防止慣性測量單元內部結構對外部振動的放大。其次應考慮增加對高頻振動的阻尼，以降低敏感模塊采集數據的噪聲。
為增強慣性組件結構的剛性，特別是確保慣性測量單元內部敏感模塊的剛性，敏感模塊的支架結構慣性組件殼體的+X端面使用六個螺釘進行緊固鎖緊，在支架局部設置加強筋以增加其剛性，與慣性組件外殼的-X軸通過3個螺釘進行直接緊固鎖緊，可避免支架為懸臂梁結構，保證了敏感模塊支架本身的剛性。同時，通過雙端減振方案設計以增加阻尼，提高慣性組件的抗環境能力。
特別聲明:該案例已實際經過產品的環境試驗、飛行試驗驗證，已處于批產狀態，這里僅提供航天產品的設計思路以及“剛性”減振分析思路與分析結果，供大家參考學習交流，對于源文件以及“軟減振“（減振器）部分，由于為敏感信息，不便提供，同時歡迎大家交流學習。
同時后續會推出螺栓預緊力、減振器的特性對該結構動力學特性的影響，歡迎評鑒。
展開 
關于PCB板組件電性能失效的分析方法
0
2、
結果分析
經過濕熱老化和冷熱沖擊實驗，我們發現PCB板組件在冷熱沖擊老化前后宏觀性能檢查通過，微觀結構形貌分析通過；然而濕熱老化后PCB板雖然宏觀性能亮燈檢查通過，但是其組件塑料蓋部分和PCB板部分均出現變形和氣泡等失效現象。然后我們通過光譜、熱分析、色譜、質譜等試驗方法對失效件進行成分分析發現樣品主要材料為PC/ABS，并含有大量的雙酚A低分子物質，其玻璃化和熔點偏低，熱失重曲線只發現ABS的分解溫度，未發現PC的分解溫度，并且發現失效件含有較多易遷移的增塑劑，穩定劑含量較低。
因此最終判定樣品失效可能主要是由于材料本身配方問題。
展開 Moldex3D模流分析之建立IC組件
?匯入和分析
對于BLM模式的建模，點擊匯入幾何來讀取CAD數據(如Brep或曲線)再點擊屬性來指定其為IC組件。也可以使用檢查幾何來確認是否有幾何缺陷(自由邊或細微邊)，如果有再使用修復工具來處理，或者也可以直接使用匯入幾何(自動修復)來在匯入時即自動確認跟修復。
對于Auto Hybrid模式的建模，點擊匯入幾何來匯入IC組件的2D配置(曲線)，再點擊封裝組件來呼叫精靈創建3D IC組件。
?最終檢查
接下來經過數據匯入、組件創建、BC設定與網格生成等步驟，在準備模型的最后，點擊網格頁簽的最終檢查來確認模型沒有問題后，即可完成并進入準備分析階段(記得制程類型要設為芯片封裝)
1. 建立IC組件 (Create IC Component)
不論是經由Auto Hybrid還是BLM模式來生成網格模型，都會需要在對象上指定封裝組件的屬性，而在封裝組件屬性之下又可分成數個型式并有對應的不同功能及設定，如下介紹。
環氧樹脂：定義為封裝制程中主要被環氧樹脂所充填的區域。其材料與加工條件將會在完成所有網格模型建置(最終檢查)之后，在材料精靈與加工條件精靈中設置。
基板/膠卷/芯片：定義為在充填區域種不同材質的其他組件。所以材料群組是額外須設定的屬性，如此才能在完成網格建置后，在材料精靈為對象指定材料。
導線架：啟用導線架偏移分析所需要的組件，所以在材料群組之外還可以設置固定BC。（另一個分析為金線偏移分析，需要的是有金線屬性的曲線）
錫球：此組件可以在封裝組件實體網格精靈額外設置不同于一般IC組件的撒點數，也一樣需要設置材料群組來在之后指定不同的材料
溢流區/壓縮區/冷流道：在其他模塊與制程也常會用到的組件(所以在屬性精靈中并未列在封裝組件屬性之下)。
展開 某組件盒體的瞬態動力學仿真分析
組件盒體作為艦載設備的關鍵結構件，其性能在很大程度上也決定了雷達的性能。本文對某系列組件盒體進行了動力學仿真分析，依據軍用設備瞬態振動試驗的標準，用時域瞬態分析法，結合國軍標設計顛震和沖擊輸入譜,對其進行了抗顛震和抗沖擊分析，仿真分析結果表明：盒體的最大應力在盒體材料的抗拉強度范圍之內，即盒體的抗沖擊、抗顛震性能滿足艦載設備的考核要求，該仿真結果可為組件盒體結構的優化設計提供參考。
關鍵詞：雷達；組件盒體；動力學仿真；瞬態振動試驗
0 引言
艦船在服役期間，不可避免面臨各種復雜的工作環境，不僅要遭受惡劣海況下波浪的沖擊作用，在戰斗過程中還將遭受遠距離或近距離爆炸引起的海水脈動沖擊作用。組件盒體是有源相控陣雷達天線的關鍵結構部件，其性能在很大程度上決定了雷達的性能，且其生產成本也很大程度上決定了有源相控陣雷達的推廣應用前景[1]，因此質量合格、設計合理的組件盒體抗沖擊能力對保障艦船戰斗力和生命力具有重要意義，因此必然要對其通過高強度瞬態振動試驗（如顛震、沖擊試驗）的考核和評估，才能成為有源相控陣雷達的理想部件。
考慮到瞬態振動試驗成本高、周期長，且對試驗件造成損壞的可能性較大，故從節約成本、時間的角度考慮出發，基于時域模擬法對某系列組件盒體進行了動力學仿真，并將其仿真結果進行了對比，分析結果表明：組件盒體材料的最大承受應力在盒體的抗拉強度范圍之內，說明該系列組件盒體滿足抗顛震、沖擊的試驗要求；和已通過瞬態振動試驗的12通道組件盒體進行對比，6通道組件盒體的最大應力變形響應均小于12通道，說明6通道組件盒體在剛強度性能上優于12通道的組件盒體，因此6通道組件盒體可以通過瞬態振動試驗的考核。
展開 Moldex3D模流分析之光學組件的條紋級數與光彈條紋
Moldex3D 光學模塊(Optics)以現在光學組件逐漸輕薄短小之趨勢下，在狹小的流動空間下，流動導致之非等向性質將非常嚴重。所以成型過程所導致之雙折射、光程差及偏極化將成為射出成型之光學組件在設計制造上的主要瓶頸。Moldex3D光學模塊建立在真實三維實體技術上的流動分析，以黏彈性分析所預測出的流動殘留應力為出發，對于非等向性的分子排向而產生的雙折射現象能有良好的掌握。Moldex3D Optics提供使用者如何著手修改幾何外型、澆口設計、射速、保壓、冷卻系統等影響光學性質的重要加工因子。Moldex3D 更進一步與其他光學產品整合，如此用戶可以輸出變型結果及折射率分布后在如CODE V產品中來驗證設計。
受熱影響下的條紋級數與光彈條紋
挑戰
o 需求
? 產品微小化
? 高準確度
? 好的外觀質量
o 成型過程中會遇到的問題
? 流動不平衡
? 燒焦劣化
? 尺寸變型
? 材料相關問題
Moldex3D 解決方案
? 可視化光學塑件的充填行為
? 可視化流動導致之光程差、條紋級數與光彈條紋等光學性質
? 預測可能的成品瑕疵，包含短射、流動不平衡、尺寸收縮與翹曲變型
? 優化光學制造成型參數，包含充填速度、保壓壓力以及冷卻設計
? 利用與CODE V的整合，預測變形及折射率的分布不均
? 優化進澆及流道設計以提升產品質量
(a) 流動波前時間 (b) 翹曲變型
相機套筒的塑料射出成型模擬
(a) 流動導致條紋級數 (b) 流動導致光彈條紋
光學鏡片的塑料射出成型模擬
應用產業
? 光學產業
展開 資源共享---ANSYS 在BGA組件機械疲勞分析中的應用
隨著便攜式產品尺寸的日趨縮小，集成電路板變得越來越薄，機械彎曲對集成電路板上BGA組件的影響也越來越顯著。對無鉛焊料和無鹵素板的BGA組件機械疲勞問題的研究就成為工程師們關注的重點。有限元分析（FEA）提供了一個強有力的工具。它能幫助工程師找到BGA組件在機械彎曲時最危險的部位。本文利用ANSYS有限元分析工具對無鉛焊料的BGA組件在無鹵素板上的機械彎曲疲勞可靠性做了研究。詳細介紹了建立3D 1/8 的對稱模型的建立，及無鉛焊料多線性等向強化的塑性材料特性的應用。用ANSYS計算出了在外力作用下，發生在BGA上的最大塑性應變和最大塑性應變發生的位置。ANSYS分析的結果，很好地解釋了實驗結果。它的應用大大降低了研究的費用，縮短了研發的周期。
http://www.caenet.cn/paper/Paper.aspx?ID=338
展開 Ansys 案例研究 | 瞬態熱力耦合分析—PCB 組件上的熱應力生成
用戶可以從瞬態熱分析的溫度圖表中復制并粘貼源時間（Source Time）和分析時間（Analysis Time）的數據。
8.在 PCB 板孔位處添加固定支撐。
9.對模型進行網格劃分并運行瞬態結構仿真，輸出應力結果云圖，該圖顯示了應力隨時間的變化情況。
總結
本次分析成功執行了 PCB 組件的瞬態熱-順序耦合仿真。通過將瞬態熱分析得到的溫度時程作為載荷，輸入至瞬態結構分析中，直接觀察并獲得了關鍵元器件的熱應力隨時間變化的響應。
仿真結果直觀展示了在功率加載或環境變化的瞬態過程中，熱應力如何隨溫度場同步演變，清晰地揭示了應力集中區域的動態形成過程與峰值時刻。這為評估元件在真實波動工況下的瞬態力學負載與潛在風險提供了直接的依據。
本次分析有效完成了從動態熱輸入到動態應力輸出的因果鏈路驗證，為后續的簡易可靠性評估與設計改進提供了核心的觀測數據。
展開 使用 ANSYS 分析內燃機凸輪和從動組件的摩擦學參數
我們本研究的目的是僅分析摩擦學特性，因此我們創建了僅包含 5 個組件的氣門機構的簡化版本，即 凸輪軸、凸輪、從動件、底座和彈簧。在 ANSYS 中分析裝配體時需要牢記一些注意事項。首先，用于分析的凸輪和從動件的尺寸是摩托車內燃機的尺寸。使用的 3D 幾何形狀必須精確。此外，在預期的運行速度下，凸輪上的轉動慣量應防止凸輪發生故障。也就是說，必須以凸輪不會承受失效應力的方式選擇轉速。凸輪上的轉動慣量應防止凸輪發生故障。也就是說，必須以凸輪不會承受失效應力的方式選擇轉速。凸輪上的轉動慣量應防止凸輪發生故障。也就是說，必須以凸輪不會承受失效應力的方式選擇轉速。
2.1 . 凸輪和從動件建模
SolidWorks 是 Dassault Systems 發布的實體建模計算機輔助設計 (CAD) 和計算機輔助工程 (CAE) 應用程序。我們使用該軟件創建了零件和最終裝配，并將其保存為 IGES 格式，以便可以將該幾何圖形導入 ANSYS Mechanical 軟件中以進行進一步的有限元分析。這可以從圖2.1、圖2.2中看出。
圖2.1. 凸輪和從動件組件的 3D 模型
圖2.2. ANSYS 中凸輪從動件組件的尺寸
2.2 . 材料和性能
歐洲使用的結構鋼牌號有多種，包括 S195、S235、S275、S355、S420 和 S460。這三種結構鋼經常用于整個歐盟的各種類型的建筑項目。然而，本研究采用的是 S555 的材料特性。S355具有重量％最多0.23％的C、重量％最多1.60％的Mn、重量％最多0.05％的P、重量％最多0.05％的S和重量％最多0.05％的Si。
展開 
Moldex3D模流分析之BL模式下IC組件
?在網格頁簽中，指定模型的總體與區域性撒點，并呼叫BLM精靈
?在BLM Wizard 中產生表面與實體網格 (在需要時修復網格瑕疵)
?執行最終確認來完成準備模型
注：更多細節，請參考前面針對一般成型的章節
?在模型頁簽建構其他IC組件
除了匯入CAD信息外，少數模型頁簽中的功能在BL模式下也能夠協助來創建IC組件，例如進澆口與加熱棒。在壓縮與底部填膠類型的封裝制程中，也會需要此處功能來創建壓縮區及溢流區等。但如果是Hybrid模式，為了網格質量的穩定性則較不建議使用。
?在網格頁簽產生BLM網格
要生成BLM網格，首先可點擊網格參數來為不同的組件作BLM網格設定，例如BLM層數或偏移比。再來可以點擊撒點來設定總體與區域的撒點數來控制網格分辨率，而越密的網格分布可以得到比較好的結果，但同時也會消耗更多計算支持。點擊生成來呼叫BLM精靈并點擊確認來來開始實例化網格(可以在各項目點擊加上標記來中途停止)。網格生成時如果發現有瑕疵則會中斷，需要使用修復網格中的功能來排除后再次進行網格生成。
金線精靈 (Wire Wizard)
進行封裝模擬時如果要進一步考慮金線行為的影響，則需要精確的 3D 金線建模。 當模型中已有 2D 布局時，金線精靈允許快速建置 3D 金線模型。在Studio中建立或匯入 2D 金線布局（基板平面上的無屬性曲線），然后單擊模型頁簽中的圖標以啟動金線精靈。
在金線精靈中，可以在 2D 布局中選擇曲線，而所選曲線的總數將在目標數量中計算。從清單中為金線設計選擇一個樣板，可以透過金線樣板功能手動新增樣板。 啟用位置參數以進行編輯或保留默認值。 指定直徑和材料群組，然后單擊儲存并關閉完成設定并關閉精靈，或單擊儲存套用并移至另一組金線設定。
展開 數巧科技中標中船702所CAE分析組件云化項目
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※本文題圖來自upsplash，基于cc0協議。
案例22-基于CMS的汽車懸架組件模態與諧波頻率分析
該示例問題使用模態綜合法（CMS）來生成用于下游線性動態分析的動態超單元。該示例演示了CMS技術如何大大減少計算資源的使用，并在模態和諧波分析中保持與完整模型相似的精度水平。
介紹
汽車懸架系統有助于汽車的操控和制動，以提高安全性，并使車輛乘員舒適地遠離道路噪音、顛簸和振動。當汽車在不平的地形上行駛時，車輪會受到基礎激勵。出于分析目的，可將其近似為諧波激勵。因為懸架是汽車底盤的一部分，所以懸架系統對諧波位移激勵的響應是分析的關鍵課題。
Component mode synthesis（CMS）是結構動力學中常用的子結構耦合分析形式。CMS使整個組件的行為能夠從其組成組件派生出來。首先，制定每個組件的動態行為。然后，通過沿組件界面加強平衡和兼容性，形成整個系統模型的動態特性。對于模態、諧波和瞬態分析，CMS比Guyan減縮更準確，因為CMS包括截斷的法向模態廣義坐標集，這些坐標集捕獲了部件的基本模態特征
問題描述
本分析中使用的模型是一個稍微不對稱的汽車懸架組件。該分析計算了由于車輪底部的諧波（正弦變化）位移激勵而連接到車身連桿上的兩點的響應。在規定的頻率范圍內確定響應點的位移。進行模態和諧波分析。使用CMS生成的模型的結果與完整（非子結構）模型的結果進行比較。
建模
下圖中：三維懸架模型所示的組件由兩個車輪和一個車身組成。車輪由11個部件組成，車輪通過軸與車身相連。主體由53個部分組成，整個邊界框的尺寸為0.79594×0.79324×2.5252（米）。
模型使用SOLID186、SOLID187和BEAM188元素。SOLID186是一個三維20節點實體單元，表現出適合于模擬均質結構實體的二次位移行為。SOLID187是一個三維10節點單元，具有二次位移特性，但適用于建模不規則網格。
展開 案例20-基于模態分析法的印刷電路板組件動態仿真
本示例問題使用殘差向量來提高基于模態子空間的分析方法（如模態疊加和功率譜密度（Power spectral density, PSD）分析）的求解精度。該問題包括研究用于獲得完整模型解的結果擴展程序的計算效率。
簡介
便攜式電子設備（如數碼相機、移動電話和PDA）使用印刷電路板（PCB）。由于對便利性和多功能性的需求增加，這些器件的設計重點是小型化，以適應更高密度和更小尺寸的集成電路（IC）封裝。這些設計限制要求更小的焊點和更細的間距，這導致了板級互連的脆弱性。在運輸和客戶使用過程中暴露于惡劣的動態載荷環境是PCB的一個關鍵問題。PSD分析模擬了在這些惡劣條件下遇到未知載荷的隨機激勵。
模態疊加法通過將一個大的線性動態系統轉化為一組使用法向模態系統的非耦合方程，從而有效地解決了該問題。疊加法的第一步是通過模態分析獲得系統的特征頻率和特征模態。然后進行下游的模態瞬態分析、模態諧波分析和頻譜分析。
在模態分析中，通常只提取低頻的一個子集，截斷高頻模態。因此，基于模態子空間的解的精度無法保證，盡管使用殘差向量可以提高精度。計算殘差向量并將其歸一化為提取的模態，然后可用于所有下游分析（模態瞬態、模態諧波和頻譜分析）。
使用應力/應變模式的直接組合方法，提高了模態疊加擴展通道的效率。可以通過應用單元結果展開選項來激活模態分析中的展開。
問題描述
下面的模型是由三塊PCB堆疊在一起的PCB組件。利用加速度響應譜對該模型進行了基礎激勵下的PSD分析。目的是確定1-位移解，并比較有殘差向量和無殘差向量的結果的準確性。通過模態疊加展開（MXPAND）驗證了計算效率的提高。
建模
本節描述PCB組件的詳細建模。包括以下建模主題：
建模PCB結構
該組件由三塊堆疊在一起的PCB組成。
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