
發(fā)布
注冊
/
登錄ansys熱仿真pdf的案例
AnsysWB-基于熱循環(huán)載荷的焊球熱應(yīng)力仿真 ¥15
由于反復(fù)接通和斷開電源,微電子元件受
</div><div contenteditable="false" width="100%">
到熱循環(huán)的作用,因此,焊點處出現(xiàn)裂紋,斷開了芯片與印刷電路板的連接,從而導(dǎo)
</div><div contenteditable="false" width="100%">
致故障。
</div><p>本例基于 “非線性結(jié)構(gòu)材料模塊”中的模型 “黏塑性焊點”。</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202512/attachment/cfacfaa56fd948108d043c368bd3c241.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202512/attachment/cfacfaa56fd948108d043c368bd3c241.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202512/attachment/cfacfaa56fd948108d043c368bd3c241.png?
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)
各企事業(yè)單位:
ANSYS Icepak經(jīng)過多年的發(fā)展,作為業(yè)界技術(shù)最完備的電子散熱仿真分析軟件,可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析,在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為電子散熱仿真領(lǐng)域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網(wǎng)格處理技術(shù),可以求解幾何高度復(fù)雜的電子散熱結(jié)構(gòu);借助于高度自動化的ECAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入實現(xiàn)微觀電子結(jié)構(gòu)的詳細建模,輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結(jié)果;完全自動的熱/結(jié)構(gòu)/電磁耦合方案將復(fù)雜的電子多物理問題統(tǒng)一在一起求解,除了幫助用戶獲得更為準確的計算結(jié)果,還可以幫助用戶東西多物理場之間復(fù)雜的相互影響。
為了應(yīng)對日新月異的電子散熱仿真需求,提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平,同時也讓廣大散熱設(shè)計工程師更好的使用軟件,普及ANSYS軟件高級功能, 技術(shù)鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)》,具體內(nèi)容如下:
一、培訓(xùn)目標
(一)、理解傳熱學、流體力學基礎(chǔ)原理;
(二)、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程;
(三)、掌握電力電子電信設(shè)備的熱分析方法和技巧;
(四)、掌握電力電子電信設(shè)備優(yōu)化熱設(shè)計方法;
二、講師簡介
趙老師,技術(shù)鄰特邀專家,20余年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗,15年熱設(shè)計經(jīng)驗,6年力學仿真經(jīng)驗,獲得多項發(fā)明專利, 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產(chǎn)品、電腦產(chǎn)品、電力電子產(chǎn)品的機械設(shè)計、熱設(shè)計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優(yōu)化、電氣絕緣、安規(guī)、散熱、力學強度和EMC。
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)
各企事業(yè)單位:
ANSYS Icepak經(jīng)過多年的發(fā)展,作為業(yè)界技術(shù)最完備的電子散熱仿真分析軟件,可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析,在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為電子散熱仿真領(lǐng)域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網(wǎng)格處理技術(shù),可以求解幾何高度復(fù)雜的電子散熱結(jié)構(gòu);借助于高度自動化的ECAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入實現(xiàn)微觀電子結(jié)構(gòu)的詳細建模,輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結(jié)果;完全自動的熱/結(jié)構(gòu)/電磁耦合方案將復(fù)雜的電子多物理問題統(tǒng)一在一起求解,除了幫助用戶獲得更為準確的計算結(jié)果,還可以幫助用戶東西多物理場之間復(fù)雜的相互影響。
為了應(yīng)對日新月異的電子散熱仿真需求,提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平,同時也讓廣大散熱設(shè)計工程師更好的使用軟件,普及ANSYS軟件高級功能, 技術(shù)鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)》,具體內(nèi)容如下:
一、培訓(xùn)目標
(一)、理解傳熱學、流體力學基礎(chǔ)原理;
(二)、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程;
(三)、掌握電力電子電信設(shè)備的熱分析方法和技巧;
(四)、掌握電力電子電信設(shè)備優(yōu)化熱設(shè)計方法;
二、講師簡介
趙老師,技術(shù)鄰特邀專家,20余年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗,15年熱設(shè)計經(jīng)驗,6年力學仿真經(jīng)驗,獲得多項發(fā)明專利, 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產(chǎn)品、電腦產(chǎn)品、電力電子產(chǎn)品的機械設(shè)計、熱設(shè)計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優(yōu)化、電氣絕緣、安規(guī)、散熱、力學強度和EMC。
展開 【6月27日-30日 南京】ANSYS Icepak電子設(shè)備熱設(shè)計熱仿真高級工程應(yīng)用專題
一、給方法解決以下關(guān)鍵問題:
1、仿真分析結(jié)果主要在于經(jīng)驗積累,12年以上工程應(yīng)用專家?guī)愦鹨山饣?2、有效掌握Icepak工程應(yīng)用技巧+實操模型訓(xùn)練
3、所有實例緊緊Icepak工程應(yīng)用為核心目標,進行實操模擬訓(xùn)練
二、14個實例模型貼近工程實戰(zhàn)操作:
案例01:機箱冷卻仿真計算案例
案例02:LED自然冷卻計算
案例03:Icepak自建模案例案例
案例04:導(dǎo)入外部CAD模型
案例05:導(dǎo)入外部EAD模型案例
案例06:風冷機箱網(wǎng)格劃分
案例07:液冷冷板網(wǎng)格劃分案例
案例08:熱管網(wǎng)格劃分
案例09:外太空環(huán)境熱仿真計算案例
案例10:PCB板散熱仿真計算
案例11:Icepak-Mechanical熱-結(jié)構(gòu)耦合計算案例
案例12:Icepak機箱散熱優(yōu)化設(shè)計
案例13:風機仿真計算案例
案例14:電動汽車電池包熱流計算
三、與同行差異化、效果保證:
1、實戰(zhàn):專注CAE仿真計算12年,有自己的超算中心,積累了大量的項目工程案例
2、原理:帶領(lǐng)學員訓(xùn)練實操過程中,注重步驟和設(shè)置原理
3、系統(tǒng):7600+學員反饋、工程實例更新與精選,形成系統(tǒng)的版權(quán)知識體系
4、響應(yīng):自主師資與合伙人模式,可直接對接客戶問題,即時做出響應(yīng)
5、效果:所有學員提供高配筆記本、工程模型、電子資料、操作軟件 操作反饋與指導(dǎo)
四、增值服務(wù)
持本人學生證或教師證享有9折優(yōu)惠;一個單位同時報名2人享有9折優(yōu)惠; 一個單位同時報名3人以上(含)享有8.5折優(yōu)惠。
展開 
Ansys Lumerical | 鈮酸鋰熱調(diào)制波導(dǎo)仿真
Lin, "Highly tunable efficient second-harmonic generation in a lithium niobate nanophotonic waveguide," Optica 5, 1006(2018). https://doi.org/10.1364/OPTICA.5.001006
點擊圖片查看培訓(xùn)詳情
點擊圖片查看培訓(xùn)詳情
相關(guān)閱讀 - 編程
Ansys Zemax | 模擬 AR 系統(tǒng)中的全息光波導(dǎo):第一部分
Ansys Zemax | 如何設(shè)計單透鏡 第一部分:設(shè)置
Ansys Zemax | 如何使用漸暈系數(shù)
Ansys Zemax | 抬頭顯示器設(shè)計:從 OpticStudio 至 SPEOS
Ansys Zemax | HUD 設(shè)計實例
Ansys Lumerical | 針對 Grating coupler 的仿真分析方法
歡迎掃碼添加宇熠工作人員微信,
進入 zemax 微信交流群。
一起來學習光學設(shè)計吧!
掃碼邀您入群
如果您對產(chǎn)品感興趣,或需要技術(shù)支持,歡迎致電垂詢!
電話:027-87878386
郵箱:market@ueotek.com
武漢宇熠科技是 ANSYS 全線產(chǎn)品中國區(qū)官方指定代理商,提供 Ansys Zemax、Ansys Lumerical、Ansys Speos 等軟件產(chǎn)品的培訓(xùn)、銷售、技術(shù)支持、二次開發(fā)、解決方案及這些軟件相關(guān)全方位定制服務(wù)。(點擊查看:全新服務(wù)!
展開 ANSYS熱仿真2D建模求助!
利用Mechanical模塊計算熱穩(wěn)態(tài)和熱瞬態(tài)時,是不是無法建立軸對稱坐標系,即像Maxwell一樣,只建立一半模型,最近在做圓筒型直線電機的熱分析,查不到圓筒型電機的2D建模方法,只能建立3D模型,但是3D模型計算量大,并且無法和Maxwell2D模型進行雙向耦合,有沒有大佬幫我解答一下建模問題,或者maxwell2D和mechanical3D是否能雙向耦合
【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)
各企事業(yè)單位:
ANSYS Icepak經(jīng)過多年的發(fā)展,作為業(yè)界技術(shù)最完備的電子散熱仿真分析軟件,可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析,在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為電子散熱仿真領(lǐng)域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網(wǎng)格處理技術(shù),可以求解幾何高度復(fù)雜的電子散熱結(jié)構(gòu);借助于高度自動化的ECAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入實現(xiàn)微觀電子結(jié)構(gòu)的詳細建模,輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結(jié)果;完全自動的熱/結(jié)構(gòu)/電磁耦合方案將復(fù)雜的電子多物理問題統(tǒng)一在一起求解,除了幫助用戶獲得更為準確的計算結(jié)果,還可以幫助用戶東西多物理場之間復(fù)雜的相互影響。
為了應(yīng)對日新月異的電子散熱仿真需求,提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平,同時也讓廣大散熱設(shè)計工程師更好的使用軟件,普及ANSYS軟件高級功能, 技術(shù)鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)》,具體內(nèi)容如下:
一、培訓(xùn)目標
(一)、理解傳熱學、流體力學基礎(chǔ)原理;
(二)、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程;
(三)、掌握電力電子電信設(shè)備的熱分析方法和技巧;
(四)、掌握電力電子電信設(shè)備優(yōu)化熱設(shè)計方法;
二、講師簡介
趙老師,技術(shù)鄰特邀專家,20余年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗,15年熱設(shè)計經(jīng)驗,6年力學仿真經(jīng)驗,獲得多項發(fā)明專利, 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產(chǎn)品、電腦產(chǎn)品、電力電子產(chǎn)品的機械設(shè)計、熱設(shè)計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優(yōu)化、電氣絕緣、安規(guī)、散熱、力學強度和EMC。
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)
各企事業(yè)單位:
ANSYS Icepak經(jīng)過多年的發(fā)展,作為業(yè)界技術(shù)最完備的電子散熱仿真分析軟件,可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析,在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為電子散熱仿真領(lǐng)域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網(wǎng)格處理技術(shù),可以求解幾何高度復(fù)雜的電子散熱結(jié)構(gòu);借助于高度自動化的ECAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入實現(xiàn)微觀電子結(jié)構(gòu)的詳細建模,輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結(jié)果;完全自動的熱/結(jié)構(gòu)/電磁耦合方案將復(fù)雜的電子多物理問題統(tǒng)一在一起求解,除了幫助用戶獲得更為準確的計算結(jié)果,還可以幫助用戶東西多物理場之間復(fù)雜的相互影響。
為了應(yīng)對日新月異的電子散熱仿真需求,提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平,同時也讓廣大散熱設(shè)計工程師更好的使用軟件,普及ANSYS軟件高級功能, 技術(shù)鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)》,具體內(nèi)容如下:
一、培訓(xùn)目標
(一)、理解傳熱學、流體力學基礎(chǔ)原理;
(二)、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程;
(三)、掌握電力電子電信設(shè)備的熱分析方法和技巧;
(四)、掌握電力電子電信設(shè)備優(yōu)化熱設(shè)計方法;
二、講師簡介
趙老師,技術(shù)鄰特邀專家,20余年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗,15年熱設(shè)計經(jīng)驗,6年力學仿真經(jīng)驗,獲得多項發(fā)明專利, 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產(chǎn)品、電腦產(chǎn)品、電力電子產(chǎn)品的機械設(shè)計、熱設(shè)計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優(yōu)化、電氣絕緣、安規(guī)、散熱、力學強度和EMC。
展開 【Ansys線上直播回看】Ansys結(jié)構(gòu)-熱-可靠性聯(lián)合仿真解決方案
在Ansys 收購電子產(chǎn)品可靠性分析軟件Sherlock后,以上問題都可以迎刃而解。然而實際電子產(chǎn)品的復(fù)雜性和條件不確定性,為準確獲得系統(tǒng)電子產(chǎn)品可靠性帶來了極大難度。所以,熱仿真,機械仿真和可靠性物理學必須結(jié)合使用,以最準確地識別/緩解電子組件的故障風險。
此次網(wǎng)絡(luò)直播吸引了眾多觀眾在線觀看,在會后我們也陸續(xù)收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問,在此附上本場網(wǎng)絡(luò)直播錄播內(nèi)容,供大家回看學習。
▼▼▼2020 Ansys網(wǎng)絡(luò)研討會有獎反饋 - 可免費獲取本場錄播和講解資料,參與者均可獲得千元培訓(xùn)券及技術(shù)鄰金幣獎勵!
▼▼▼“更多Ansys近期專題研討會” - 歡迎掃碼報名參加!
『或點擊此處進入報名通道』
立即提交作品參加Ansys“仿真的藝術(shù)”圖片作品大賽
為紀念公司成立50周年,Ansys于近期推出全新“仿真的藝術(shù)”圖片作品大賽,讓您有機會充分發(fā)揮自身超強的建模能力,開展巧奪天工的設(shè)計,并展示您精彩的作品。歡迎提交采用Ansys仿真解決方案制作的設(shè)計作品,可選擇的參賽仿真設(shè)計主題有16類,涵蓋主要物理領(lǐng)域和新興技術(shù)。
『或點擊此處進入報名通道』
展開 熱分析與仿真 | Ansys應(yīng)用類系列網(wǎng)絡(luò)研討會
從智能手機的熱交互、緊湊外殼內(nèi)的高功率電路板散熱,到極端天氣下的工業(yè)設(shè)備耐候性等復(fù)雜現(xiàn)實場景,通過熱仿真技術(shù),工程師能夠精準預(yù)測設(shè)計在不同溫度場景下的行為,深刻理解熱能如何影響產(chǎn)品的效率、可靠性與安全性,從而在研發(fā)早期快速調(diào)整設(shè)計方案,實現(xiàn)產(chǎn)品的最佳性能表現(xiàn)。
Ansys應(yīng)用類系列網(wǎng)絡(luò)研討會——熱仿真系列專題已上線,將重點介紹 Ansys 多款求解器矩陣在電子散熱、電熱耦合及復(fù)雜熱管理問題中的實際應(yīng)用。無縫的工作流,為幾乎所有跨行業(yè)、跨應(yīng)用的熱挑戰(zhàn)提供高精度答案,有效降低設(shè)計后期的熱風險,大幅加速產(chǎn)品上市進程。歡迎報名參會了解更多!
3/27 | Ansys Discovery 2026 R1重磅更新:散熱與流體能力升級,優(yōu)化效率再提升
講師簡介:
劉杰明 | Ansys 高級應(yīng)用工程師
主題簡介:本次網(wǎng)絡(luò)研討會聚焦 Ansys Discovery 2026 R1 重磅升級——更快、更準、更好用、更易銜接。面向設(shè)計早期,Discovery 幫你在幾何修改同時快速得到仿真反饋,極速迭代、快速收斂方案。
2026 R1 亮點一眼看懂:
? 電子散熱更真實:CHT + 焦耳熱,電-熱耦合一步到位;
? 流體精度再提升:銳邊/薄結(jié)構(gòu)捕捉網(wǎng)格增強,少調(diào)參也更準;
? 優(yōu)化更省事:內(nèi)置靈敏度分析 + 一鍵優(yōu)化,快速便捷做設(shè)計權(quán)衡;
? 建模更輕量:流體虛擬壁面,薄擋板/隔斷無需建實體;
? 驗證更順暢:更好地直連 AEDT Icepak & Mechanical,從概念到高保真無縫銜接。
展開 Ansys 案例研究 | 太陽能電池板熱吸收仿真分析
在仿真案例中,將一個簡單的球體放置在典型的硅材料太陽能電池板上方,指示了穩(wěn)態(tài)下到達板面的熱流密度以及表面的溫度分布。這里不考慮電池板表面的自由對流,僅研究輻射效應(yīng)。
目標
觀察由于一個發(fā)熱物體的輻射作用,太陽能電池板上的熱流密度和溫度分布。
步驟
1. 打開 Ansys Workbench,創(chuàng)建一個穩(wěn)態(tài)熱分析系統(tǒng)(Steady State Thermal Analysis system)。
2. 定義材料屬性。大多數(shù)太陽能電池板由硅制成,此處僅作演示使用硅材料。球體采用鋼材作為材料,用以表示熱源。
3. 導(dǎo)入模型,其外觀如圖1所示。
圖1:太陽能電池板與熱源
4. 為幾何模型賦予材料屬性。
5. 對球體施加10000W/m3 的內(nèi)部熱生成,用以表示發(fā)熱物體;然后在球體表面與太陽能電池板上表面之間定義表面對表面輻射,使熱量通過輻射在這兩個表面之間傳遞,如圖2所示。發(fā)射率取值為0.7,假設(shè)太陽能電池板頂部未覆蓋玻璃蓋板,該值可在0.7至0.95之間變化。環(huán)境溫度設(shè)為220°C。
圖2:內(nèi)部熱生成與輻射邊界條件
6. 對于輻射問題,設(shè)置子步有助于收斂。在分析設(shè)置詳情中定義子步,如圖3所示。
圖3:為分析定義的子步
7. 采用線性網(wǎng)格對模型進行劃分并求解分析。得到的太陽能電池板表面的熱流密度矢量圖和溫度分布如圖4和圖5所示。
圖4:熱流密度圖(等軸測視圖與側(cè)視圖)
編輯
跳轉(zhuǎn)
圖5:溫度云圖
總結(jié)
本示例展示了到達太陽能電池板的熱流密度,以及溫度分布從初始環(huán)境溫度220°C開始的變化。
展開 
Ansys Icepak電子器件關(guān)鍵熱仿真流程及案例
通過莎益博統(tǒng)計的客戶經(jīng)驗,溫度產(chǎn)生的議題如下:
大量使用的半導(dǎo)體器件和微電路,故障率隨溫度的增加而指數(shù)地上升
許多電子器件的性能表現(xiàn)與溫升速度直接相關(guān),溫度升高,效能直接下降
通過計算機來解流動、傳熱等方程可獲得流場與溫度數(shù)據(jù)等信息,實現(xiàn)了成本低、速度周期快,且模擬結(jié)果與實驗設(shè)計可以非常地吻合;今許多產(chǎn)品皆已導(dǎo)入仿真工具做為開發(fā)的手段之一。
莎益博利用Ansys Icepak協(xié)助工業(yè)客戶處理了各式各樣的散熱設(shè)計問題,尺度范疇小如芯片,到PCB組件、電子器件模塊,大如整機系統(tǒng)、服務(wù)器機房/機柜等,都是Ansys Icepak可以計算的范圍。
2
常規(guī)所遇的熱仿真設(shè)計重點
幾何模型處理及導(dǎo)入(Ansys Spaceclaim)
熱及流理論計算
-導(dǎo)熱 (傳導(dǎo)熱,包含通過PCB組件及Trace的能量)
-對流 (自然對流/強制對流,包含風扇處理)
-輻射 (吸收/散射/放射/反射/穿透,包含太陽輻射效應(yīng))
散熱常用模塊
-熱管
-風扇
-散熱器
Ansys Icepak方案可將上述因素全部納入仿真的范圍中。
特別是越來越多問題涉及到必須考慮電路圖Trace的影響,藉由真實電路圖可計算精確地覆銅率、導(dǎo)熱率及導(dǎo)電系數(shù)。導(dǎo)入的Trace模型包含過孔信息,可讓散熱通道的仿真更細致,結(jié)果更為精確。
展開 AnsysWB-IGBT芯片穩(wěn)態(tài)熱仿真 ¥30
在模塊中,電流因電阻損耗而產(chǎn)生熱量,這也被稱為焦耳熱。雖然散熱器以相對恒定的速率散熱,但模塊的開關(guān)以及隨后電流密度和熱源的增減會導(dǎo)致模塊以循環(huán)的方式加熱和冷卻。這種反復(fù)的熱膨脹和機械變形會導(dǎo)致機械疲勞[1],特別是在鍵合線和芯片金屬化層之間的連接點處。
Ansys Electric電仿真根據(jù)焦耳熱計算功率 ¥1
Ansys Electric電仿真根據(jù)焦耳熱計算功率
一 分析背景
Ansys Electric在分析一個電熱時,想得到某個地方的發(fā)熱功率。
但是打開后處理如下:
并沒有我們想要的結(jié)果。
那么這里就要想一想了:
1. Commands 方式。焦耳熱Joule Heat * Volume計算
2. 其他方法,我不知道。有可能user defined result也能實現(xiàn),有可能。
所以我就說說第一種。
Ansys | 基于熱效應(yīng)的形狀記憶合金脊柱間隔器仿真分析
本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過程。
目標
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應(yīng)的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。定義形狀記憶合金的材料屬性(表 1)。
表 1. 脊柱間隔器材料屬性
2、導(dǎo)入幾何模型。脊柱間隔器植入物的幾何形狀如圖 1 所示。由于對稱性,僅創(chuàng)建1/4 模型。在ANSYS Mechanical 中對幾何體進行網(wǎng)格劃分。
圖 1. 四分之一間隔器幾何模型示意圖
3、定義分析設(shè)置和邊界條件。共創(chuàng)建六個分析步。
3.1 第一步,在剛性板上施加-3.375mm 的位移以壓縮脊柱間隔器;第二步開始時,移除位移,使間隔器可以自由變形。
3.2 從第三步開始施加熱載荷,溫度從23.85℃ 升高到 37.85℃。在此期間,由于未發(fā)生相變,間隔器的形狀保持不變。第四步,溫度從 37.85℃ 升高到 50.85℃,由于此步中未發(fā)生主要的相變,計算再次快速收斂。第五步,溫度升高到 51.85℃,收斂速度變慢,大部分形狀恢復(fù)發(fā)生在此步中。第六步,將溫度冷卻至 37.85℃,間隔器的形狀保持不變。
圖 2. 溫度條件示意圖
4、運行仿真。不同溫度下間隔器的變形和應(yīng)力云圖如圖3所示。
圖 3. 不同溫度下的應(yīng)力云圖
(a)23.85℃ 時的等效應(yīng)力云圖
(b)51.85℃ 時的等效應(yīng)力云圖
總結(jié)
本仿真演示了如何模擬由形狀記憶合金制成的脊柱間隔器。通過力學加載和溫度變化,模擬了變形過程和形狀恢復(fù)過程。
<< 觀看案例視頻教程 >>
展開