ansys 小球跌落的案例
電路板或芯片的小球跌落仿真模擬
因此，使用ANSYS仿真來對(duì)小球跌落進(jìn)行模擬，是非常有意義的。
本文簡(jiǎn)要介紹小球跌落試驗(yàn)?zāi)M所用的模塊和使用流程，希望對(duì)大家有幫助。
一、使用ANSYS Explicit模塊進(jìn)行分析；
二、創(chuàng)建結(jié)構(gòu)模型，包括PCB基板，芯片，以及塑封料。模型的建立過程略去；
三、確定部件材料，因?yàn)槭鞘纠詮?em>ANSYS材料庫(kù)中選了EPOXY，Silicon，F(xiàn)R-4等材料參數(shù)。
四、確定接觸屬性，選擇Frictionless；
五、網(wǎng)格設(shè)置；
六、小球跌落速度設(shè)置為1m/s；
七、約束條件的設(shè)置，設(shè)置為底部固定約束，如果更進(jìn)一步模擬實(shí)際情況，還需根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)來修改；
八、計(jì)算過程中的設(shè)置，設(shè)定終止時(shí)間為0.00015s，根據(jù)計(jì)算需求和計(jì)算能力，也可更改；
九、計(jì)算并查看芯片的應(yīng)力的結(jié)果，因?yàn)橹攸c(diǎn)在于芯片是否會(huì)被小球跌落損壞。
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十、由下圖看出，小球底部的芯片區(qū)域，應(yīng)力是最大的。由于設(shè)置的計(jì)算時(shí)間比較短，速度也比較低，因此應(yīng)力并不大。
通過以上計(jì)算，可以調(diào)整不同的材料參數(shù)，以及更細(xì)化一些的疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來優(yōu)化落球的結(jié)果。從而對(duì)芯片封裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)起到非常重要的指導(dǎo)作用。
以上僅為示例，還希望各位專家同行多多指點(diǎn)。
展開 彈性小球自由跌落反彈分析
彈性小球自由跌落反彈分析
請(qǐng)教關(guān)于小球連續(xù)跌落{dyna重啟動(dòng)）
小球有一定初始速度，基本貼近地面，跌落后有殘余應(yīng)力及應(yīng)變，第二次跌落以相同速度和位置繼續(xù)跌落。用的軟件是dyna，自己做的模型采用完全重啟動(dòng)傳遞應(yīng)力應(yīng)變，但第二次計(jì)算的模型速度和位置和第一次的不一樣。查閱資料后說完全重啟動(dòng)也會(huì)傳遞節(jié)點(diǎn)速度及節(jié)點(diǎn)位移，不知道還能通過重啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)小球連續(xù)跌落嗎？
有幾篇論文和我情況類似:低溫下船體結(jié)構(gòu)反復(fù)碰撞損傷研究和破冰船沖撞式破冰模擬及碰撞效應(yīng)研究。
ICFD自適應(yīng)網(wǎng)格小球跌落分析 ￥100
在此 FSI 示例中，允許密度接近水的實(shí)心球體自由下沉。 自適應(yīng)網(wǎng)格化被觸發(fā)，更精細(xì)的網(wǎng)格區(qū)域跟隨球體的位移變化。
基于LS-Dyna模擬小球跌落
11、 后處理：打開LS-prepost ，打開后處理文件d3plot，可以播放小球跌落動(dòng)畫，在FriComp中可以選擇查看應(yīng)力應(yīng)變的云圖。
ABAQUS小球跌落的三種不同情況分析【附思維導(dǎo)圖、inp、CAE文件】 ￥1
此分析前處理的難點(diǎn)就是對(duì)小球的網(wǎng)格劃分
在第一次對(duì)網(wǎng)格劃分時(shí)，既無法對(duì)小球的整體布種也無法對(duì)小球的邊布種；對(duì)于不規(guī)則形狀的模型我們首先應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行切分。
本次分析創(chuàng)建了三個(gè)基準(zhǔn)平面對(duì)模型進(jìn)行切分。大家不妨嘗試先切分一個(gè)平面然后對(duì)小球進(jìn)行網(wǎng)格劃分，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格劃分的質(zhì)量并達(dá)不到精度要求，因此我對(duì)其進(jìn)行了三個(gè)基準(zhǔn)平面的劃分，但是大家發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格質(zhì)量仍然達(dá)不到精度要求，那么這個(gè)時(shí)候要對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格控制，以結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)其進(jìn)行控制。最后對(duì)小球進(jìn)行全局布種再進(jìn)行網(wǎng)格劃分即可得到精度相對(duì)比較高的網(wǎng)格。這里的基準(zhǔn)平面是不能刪除（刪除或抑制都會(huì)涼涼）但是可以隱藏。
涉及到小球碰撞地面后的回彈方向，可以在其他方向進(jìn)行約束，釋放一個(gè)U2即Y方向的自由度。
1.給予小球-55m/s的初始速度后
2.上一步的條件下只改變載荷邊界條件即施加重力場(chǎng)
為什么會(huì)得到這種情況呢？上一個(gè)的分析步時(shí)間是0.002秒，根據(jù)h=1/2at2，小球下降的位移量是非常小的，這個(gè)時(shí)候我們只需要改變時(shí)間步長(zhǎng)即可。但是這樣求解時(shí)間會(huì)非常慢甚至無法收斂，為了簡(jiǎn)化求解，我們可以將重力加速度設(shè)為-980試一下，時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)為0.02試一下。求解結(jié)果如下：
將地面設(shè)置為剛體后的應(yīng)力云圖：
此時(shí)只給小球施加預(yù)定義場(chǎng)即初速度無重力場(chǎng)，將此時(shí)的結(jié)果與第一次柔性地面相比，第四個(gè)的小球回彈速度幾乎與初始速度相同。
此帖適應(yīng)于初學(xué)顯示動(dòng)力學(xué)綜合分析的學(xué)者
展開 Ansys ls-dyna 小球撞擊鋁板的例子
一個(gè)新手，準(zhǔn)備開始巖石爆破模擬的學(xué)習(xí)之路，跟著b站“Ansys中國(guó)”的教學(xué)視頻搞了一下，做了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的例子，算是ls-dyna學(xué)習(xí)的開端叭，歡迎交流學(xué)習(xí)
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ANSYS workbench 小球碰撞顯示動(dòng)力學(xué)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)小球碰撞的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)小球碰撞非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性顯示動(dòng)力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)小球碰撞顯示動(dòng)力學(xué)分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 小球碰撞顯示動(dòng)力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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?ANSYS、Ls-dyna小球摩擦考慮溫度劣化熱力耦合 ￥50
ANSYS中可采用熱力耦合算法來綜合考慮溫度及荷載對(duì)材料的損失演化規(guī)律。對(duì)于顯式動(dòng)力分析中，可通過CONTROL_THERMAL_NONLINEAR、CONTROL_THERMAL_SOLVER、CONTROL_THERMAL_TIMESTEP來調(diào)用熱分析步，同時(shí)在材料中需要額外定義考慮溫度劣化的材料本構(gòu)。
基于此，建立了小球摩擦生熱案例，在該模型中考慮了溫度劣化及材料摩擦痕跡，隨著循環(huán)摩擦次數(shù)的增加，溫度總體呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。
Ansys LS-Dyna結(jié)構(gòu)沖擊跌落仿真應(yīng)用培訓(xùn)
視頻簡(jiǎn)介
電子產(chǎn)品、電動(dòng)工具以及包裝類產(chǎn)品在實(shí)際使用過程中會(huì)存在意外跌落風(fēng)險(xiǎn)，跌落后產(chǎn)品功能是否正常、產(chǎn)品外觀是否損壞嚴(yán)重、內(nèi)部連接是否失效等等這些都給設(shè)計(jì)提出了重大挑戰(zhàn)，采用有限元分析對(duì)該工況進(jìn)行仿真已成為工程師快速了解產(chǎn)品性能和洞悉產(chǎn)品失效機(jī)理的常用方法。
本課程主要介紹采用顯式動(dòng)力學(xué)分析軟件Ansys LS-Dyna對(duì)產(chǎn)品跌落進(jìn)行仿真的基本流程以及仿真中需要注意的一些要點(diǎn)。
AnsysWB-手機(jī)跌落瞬態(tài)仿真 ￥10
AnsysWB-手機(jī)跌落瞬態(tài)仿真
ANSYS workbench 電路板跌落顯示動(dòng)力學(xué)分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)電路板的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)電路板跌落非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)電路板跌落顯示動(dòng)力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)電路板跌落顯示動(dòng)力學(xué)分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 電路板跌落顯示動(dòng)力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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基于ANSYS/LS-DYNA的鎂合金材料某無人機(jī)滑橇式起落架的跌落分析
課題組以某型號(hào)的植保無人機(jī)起落架為研究對(duì)象，通過有限元軟件ANSYS對(duì)起落架在滿載工況下進(jìn)行靜力分析，驗(yàn)證了鎂合金作為起落架制作材料的基本可行性。并對(duì)其不同載荷和跌落速度進(jìn)行跌落仿真分析，進(jìn)一步驗(yàn)證了其作為起落架制作材料的可行性[5,6]。
1 無人機(jī)起落架的模型建立
1.1 起落架結(jié)構(gòu)分析
某小型植保無人機(jī)滿載質(zhì)量為33 kg，降落時(shí)允許最大下沉速度為3 m/s，起落架要有足夠的強(qiáng)度滿足此要求。選擇的材料為稀土鎂合金，材料參數(shù)如表1所示。
表1 材料及參數(shù)
1.2 網(wǎng)格的劃分
網(wǎng)格劃分屬于有限元分析前處理階段中的必不可少的一環(huán)，并且也是十分重要的一個(gè)階段，比如網(wǎng)格尺寸大小的確定對(duì)計(jì)算的精度影響較大。本研究采用四面體主導(dǎo)的方法進(jìn)行網(wǎng)格劃分，單元尺寸為3mm，網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)數(shù)為115 995，單元格數(shù)量為60 211，模型網(wǎng)格劃分圖如圖1所示。
圖1 網(wǎng)格劃分圖
2 起落架跌落仿真
網(wǎng)格劃分和部分設(shè)置與上文一致，在UG中新建一個(gè)平面為地面，在材料屬性中定義地面為混凝土，定義剛度行為為剛性。
本文選用ANSYS/LS-DYNA模塊作為此次仿真的模擬平臺(tái)，此平臺(tái)結(jié)合了ANSYS的強(qiáng)大前后處理功能和LS-DYNA求解器的強(qiáng)大分析能力[7],L S-D Y N A通過瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，ANSYS/LS-DYNA顯示時(shí)間積分采用中心差分法，即n個(gè)時(shí)間步結(jié)束后加速度的計(jì)算和LS-DYNA中的時(shí)間步長(zhǎng)計(jì)算分別為：
式中，M為質(zhì)量矩陣；P為第n個(gè)時(shí)間步內(nèi)所施加的節(jié)點(diǎn)外力向量；Fint為tn時(shí)刻的內(nèi)力矢量；te為最小時(shí)間步長(zhǎng)；Ls為單元特征長(zhǎng)度；c為沖擊波在材料中的傳遞速度[8]。
展開 應(yīng)用ANSYS/LS-DYNA進(jìn)行電視機(jī)抗跌落分析
【論文摘要】采用ANSYS/LS-DYNA的結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析功能，對(duì)21英寸彩色電視機(jī)連帶外包裝的跌落過程進(jìn)行模擬，得到結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng)。清晰展示了不同部件的應(yīng)力、變形隨時(shí)間的變化，給出泡末的吸能率及玻殼的加速度曲線等重要參數(shù)。結(jié)果表明電視機(jī)前殼底部及內(nèi)部支撐塑性應(yīng)變較大，為損傷及破壞的危險(xiǎn)區(qū)域，應(yīng)采取加強(qiáng)措施。同時(shí)，此模型中采用的網(wǎng)格劃分、聯(lián)接及接觸定義、求解控制等方法可用于其它型號(hào)的電視跌落分析。
電視機(jī)在行業(yè)規(guī)定的跌落測(cè)試或運(yùn)輸、裝卸及使用過程中結(jié)構(gòu)可能發(fā)生破壞。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，傳統(tǒng)的跌落實(shí)驗(yàn)越來越多地由計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)完成，極大提高了企業(yè)研發(fā)能力和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。在我國(guó)，電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極具規(guī)模，采用高技術(shù)是必然趨勢(shì)。
此計(jì)算工作是模擬21英寸電視整機(jī)連帶外包裝在跌落過程中結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，將不同部件（或結(jié)構(gòu)、聯(lián)接等）在不同時(shí)刻的變形、受力狀態(tài)、破壞機(jī)理清晰展示，給設(shè)計(jì)工程師提供結(jié)構(gòu)改進(jìn)及包裝設(shè)計(jì)的理論依據(jù)。在用ANSYS/LS-DYNA對(duì)彩色電視機(jī)進(jìn)行抗跌落性能分析中，幾何模型包括整機(jī)各個(gè)部件，即前殼、后殼、玻殼、喇叭、喇叭支架、PCB板及外包裝（上下泡末、紙箱）等。如圖1所示。
圖1 電視機(jī)模型
LS -DYNA的計(jì)算結(jié)果及后處理可提供整體結(jié)構(gòu)或任何一點(diǎn)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。例如整體對(duì)地面的沖擊力、整體能量變化、泡末對(duì)能量的吸收、整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力變化等；一點(diǎn)的信息包括某位置的應(yīng)力、變形隨時(shí)間的變化或玻殼質(zhì)心的加速度響應(yīng)等。除此之外，還可給出各個(gè)接觸界面的接觸能、接觸力的隨時(shí)間變化曲線等。
展開 現(xiàn)場(chǎng)公開課 | Ansys LS-Dyna結(jié)構(gòu)沖擊跌落仿真應(yīng)用培訓(xùn)
電子產(chǎn)品、電動(dòng)工具以及包裝類產(chǎn)品在實(shí)際使用過程中會(huì)存在意外跌落風(fēng)險(xiǎn)，跌落后產(chǎn)品功能是否正常、產(chǎn)品外觀是否損壞嚴(yán)重、內(nèi)部連接是否失效等等這些都給設(shè)計(jì)提出了重大挑戰(zhàn)，采用有限元分析對(duì)該工況進(jìn)行仿真已成為工程師快速了解產(chǎn)品性能和洞悉產(chǎn)品失效機(jī)理的常用方法。
本課程主要介紹采用顯式動(dòng)力學(xué)分析軟件Ansys LS-Dyna對(duì)產(chǎn)品跌落進(jìn)行仿真的基本流程以及仿真中需要注意的一些要點(diǎn)。
01、培訓(xùn)目標(biāo)
1.掌握如何使用Ansys LS-Dyna軟件對(duì)產(chǎn)品沖擊/跌落工況進(jìn)行仿真分析;
2.理解LS-Dyna關(guān)鍵字并對(duì)關(guān)鍵字進(jìn)行編輯；
3.學(xué)習(xí)Ansys Workbench環(huán)境對(duì)LS-Dyna進(jìn)行前處理以及LS-Prepost對(duì)LS-Dyna進(jìn)行后處理。
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