ansys極限應(yīng)力
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys極限應(yīng)力的視頻教程
基于Haigh和Smith的疲勞極限和平均應(yīng)力關(guān)系圖畫(huà)法
mean stresses 海格圖壓應(yīng)力區(qū)的延伸 03 Smith diagram (史密斯圖) 3.1 How to create a Smith diagram 如何史密斯圖 3.2 Extension of the Smith diagram for compressive mean stresses 史密斯圖壓應(yīng)力區(qū)的延伸 04 Application examples
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基于ANSYS-Simpack-Fesafe的柔性體動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變/疲勞仿真
課程內(nèi)容如下： 1.ANSYS的實(shí)現(xiàn) 2.ANSYS生成fbi準(zhǔn)備文件 3.fbi柔性體文件的生成 4.Simpack中柔性體的設(shè)置 5.通過(guò)應(yīng)力應(yīng)變恢復(fù)矩陣求解柔性體應(yīng)力/應(yīng)變 6.Simpack Post設(shè)置柔性體變形/應(yīng)力/應(yīng)變查看 7.通過(guò)stress應(yīng)力文件求解柔性體應(yīng)力/應(yīng)變 8.Simpack Post導(dǎo)出Fe-sfae計(jì)算文件 9.Fe-safe疲勞分析 10.Simpack
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ansys極限應(yīng)力的實(shí)例教程
在 ANSYS Workbench 中使用 Mesh 模塊對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)，需要考慮的問(wèn)題有很多，但總的來(lái)說(shuō)是：對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的模型可以直接采用對(duì)應(yīng)網(wǎng)格劃分方法；對(duì)于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的模型，則應(yīng)根據(jù)問(wèn)題的需要選擇合適的網(wǎng)格劃分方法[5]。網(wǎng)格化的三維模型如圖 4 所示。
1.3 邊界條件與約束載荷的設(shè)置
為了簡(jiǎn)化計(jì)算并確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)把液壓閥塊從整個(gè)液壓系統(tǒng)中分離出來(lái)進(jìn)行有限元分析計(jì)算。在添加約束和載荷時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際受約束和受力狀態(tài)合理選擇約束類(lèi)型和載荷類(lèi)型[6]。在液壓系統(tǒng)實(shí)際使用過(guò)程中，液壓閥塊一般從底部或側(cè)面用螺栓固定在結(jié)構(gòu)件上，然后通過(guò)硬管或膠管與其他液壓元器件相連，液壓閥塊內(nèi)部流經(jīng)高壓液壓油，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的功能。
所以此次仿真，我們對(duì)液壓閥塊底面添加一個(gè)固定支撐，然后對(duì) 4 個(gè)內(nèi)部封閉腔施加 42 MPa 的極限壓力。求解后最終觀察液壓閥塊主封閉腔與另外 3 個(gè)封閉腔的最小壁厚間隙分別為 3 mm、5 mm 和 7 mm時(shí)所受的應(yīng)力與應(yīng)變的情況。
1.4 仿真結(jié)果及分析
ANSYS Workbench 后處理器提供了友好的用戶(hù)界面，可以計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力值，并能通過(guò)云圖的形式表達(dá)出來(lái)[7]。
通過(guò)對(duì)液壓閥塊 4 個(gè)內(nèi)部封閉腔施加 42 MPa 的極限壓力后仿真，得出了液壓閥塊所受的 Von Mises等效應(yīng)力云圖與等效彈性應(yīng)變?cè)茍D，分別如圖 5、圖 6所示。
從計(jì)算結(jié)果中可以看出，液壓閥塊所受的 VonMises 最大等效應(yīng)力與最大等效彈性應(yīng)變出現(xiàn)在最小壁厚間隙為 3 mm 處，最大等效彈性應(yīng)變達(dá)到了0.549 37 mm，相對(duì)于 3 mm 的壁厚來(lái)講影響比較大，最大等效應(yīng)力更是達(dá)到了 102 MPa。
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SSTIF,ON
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etable,MI,SMISC,2
etable,MJ,SMISC,15
plls,MI,MJ
求解后，所有應(yīng)力圖均為紅色
展開(kāi) 其次 OPD 扇形圖顯示出0.25波量級(jí)的像差，并且該顯微鏡位于衍射極限的邊緣，這意味著它的衍射極限足以進(jìn)行諸如惠更斯 PSF 之類(lèi)的分析，但它仍然存在一些幾何像差，這改變了系統(tǒng)的衍射極限性能。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，最大化視野和分辨率的顯微鏡設(shè)計(jì)往往屬于近衍射極限系統(tǒng)的類(lèi)別，并且通常難以?xún)H基于瑞利準(zhǔn)則進(jìn)行表征。
根據(jù)瑞利準(zhǔn)則，可以增加場(chǎng)的分離距離，并重新評(píng)估結(jié)果。我們已經(jīng)在圖 6 中完成了它，在物平面中分離了2.3 um。
圖 6 - 惠更斯 PSF 的結(jié)果，以及 PSF 截面與多重結(jié)構(gòu)中2.3 um的物平面 Y 場(chǎng)分離。通過(guò)增加點(diǎn)之間的間隔距離，PSF 開(kāi)始在圖像平面中分離，并且可以觀察到兩個(gè)不同的峰值。
隨著更大距離的分離，產(chǎn)生的 PSF 變得可區(qū)分。惠更斯 PSF 截面中的峰分離幾乎10 um，這與系統(tǒng)放大倍數(shù) (4X) 一致。當(dāng)我們說(shuō)“可區(qū)分”時(shí)，它是對(duì)我們?cè)趫D 6 中看到的內(nèi)容的定性評(píng)估。但是，如果定義了在后處理方面應(yīng)如何分離峰，則可以使該標(biāo)準(zhǔn)更加客觀。例如，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可能是“我希望能夠用80% 的閾值并檢測(cè)兩個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)”，在這種情況下，可以使用 OpticStudio 優(yōu)化峰值間距以對(duì)應(yīng)于最大相對(duì)輻照度的80% （這超出了本文的范圍）。
最后，我們還可以考慮探測(cè)器的物理像素大小，以獲得從顯微鏡看到的圖像。PSF 的半高全寬約為12um，我們假設(shè)的探測(cè)器的物理像素大小為6.5 um，這顯然違反了 Nyquist-Shanon 采樣定理，這是顯微鏡設(shè)計(jì)的另一個(gè)限制。圖7顯示了當(dāng)圖像采樣更改為32x32像素且圖像增量（物理像素大小）為6.5 um時(shí)的惠更斯 PSF 結(jié)果。
圖 7 - 考慮探測(cè)器的物理像素大小時(shí)，PSF 重疊。
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“Ansys 2025 全球仿真大會(huì)”仿真應(yīng)用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應(yīng)用大賽最終評(píng)選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎(jiǎng)及行業(yè)最佳實(shí)踐獎(jiǎng)。近 200 位來(lái)自汽車(chē)、半導(dǎo)體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創(chuàng)新實(shí)踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無(wú)限潛能。我們將陸續(xù)為大家分享獲獎(jiǎng)佳作，帶您一同領(lǐng)略仿真賦能創(chuàng)新的非凡力量，希望用戶(hù)能從中汲取靈感、啟迪思路。
作品名稱(chēng)：基于Ansys Mechanical-CFD雙向耦合的OLED屏幕孔區(qū)封裝不良改善及極限窄邊框設(shè)計(jì)
作者： 黃世雄 | 綿陽(yáng)京東方光電科技有限公司
關(guān)鍵詞：內(nèi)應(yīng)力，Ansys Mechanical-CFD雙向耦合，內(nèi)聚力，封裝失效，牛角PS
作者說(shuō)
利用Ansys工具，可做多項(xiàng)耦合設(shè)置條件，以符合實(shí)際多種不同狀況，此設(shè)置包含熱/內(nèi)聚力/內(nèi)應(yīng)力/結(jié)構(gòu)耦合，同類(lèi)型不同的封裝不良可使用相同仿真方式，使用相同外力與內(nèi)應(yīng)力，優(yōu)化仿真方法。此仿真結(jié)果可以有效指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)優(yōu)化、性能提升，成本控制等作用，具備推廣性形成的仿真方法論體系，具備知識(shí)封裝及集成性。
OLED屏在信賴(lài)性高溫高濕作用下，孔區(qū)封裝失效水氣進(jìn)入屏內(nèi)部造成屏顯示異常高發(fā)，懷疑應(yīng)力對(duì)孔區(qū)影響，應(yīng)力集中使其發(fā)生GDSH不良，此應(yīng)力為破壞應(yīng)力，其中另一模型無(wú)封裝不良，以此應(yīng)力值為安全應(yīng)力值。利用Ansys Mechanical-CFD雙向熱固耦合仿真，配合Command方式寫(xiě)入內(nèi)應(yīng)力及導(dǎo)入測(cè)試內(nèi)聚力方式，在有效時(shí)間內(nèi)測(cè)試多組設(shè)計(jì)方案，最終優(yōu)化方案條件較安全應(yīng)力值低，后續(xù)可作為設(shè)計(jì)參考依據(jù)，大幅節(jié)約了評(píng)估時(shí)間和成本。
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概述
PCB 組件在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)直接影響其電性能與長(zhǎng)期可靠性。過(guò)高的溫度或頻繁的溫度波動(dòng)會(huì)引發(fā)材料老化、信號(hào)失真，并因材料間熱膨脹系數(shù)不匹配而產(chǎn)生熱應(yīng)力，最終導(dǎo)致焊點(diǎn)開(kāi)裂、器件失效等故障。因此，評(píng)估 PCB 可靠性必須進(jìn)行瞬態(tài)熱力耦合分析，即先分析動(dòng)態(tài)溫度場(chǎng)，再計(jì)算由此產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
目標(biāo)
通過(guò)高保真建模仿真，系統(tǒng)觀察并量化印刷電路板（PCB）上關(guān)鍵元器件在瞬態(tài)熱載荷作用下的力學(xué)響應(yīng)與應(yīng)力表現(xiàn)
AnsysWB-基于過(guò)盈配合的BWM_i3電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)力仿真
1.模型包含電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸
2.轉(zhuǎn)子鐵心與轉(zhuǎn)軸施加過(guò)盈接觸配合
3.轉(zhuǎn)軸施加峰值扭矩250Nm的載荷
4.評(píng)估轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)軸的應(yīng)力和變形情況
5.參考時(shí)請(qǐng)考慮仿真模型與實(shí)際模型存在的偏差
“Ansys 2025 全球仿真大會(huì)”仿真應(yīng)用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應(yīng)用大賽最終評(píng)選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎(jiǎng)及行業(yè)最佳實(shí)踐獎(jiǎng)。近 200 位來(lái)自汽車(chē)、半導(dǎo)體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創(chuàng)新實(shí)踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無(wú)限潛能。我們將陸續(xù)為大家分享獲獎(jiǎng)佳作，帶您一同領(lǐng)略仿真賦能創(chuàng)新的非凡力量，希望用戶(hù)能從中汲取靈感
幾何模型如圖所示，楊氏模量2.1X1011pa，屈服強(qiáng)度355MPa，抗拉強(qiáng)度450MPa，斷后伸長(zhǎng)率20%。左邊固定，右邊施加1000N垂直向下的力，計(jì)算材料的安全系數(shù)。
一、載荷約束如圖所示
二、通過(guò)軟件分析得到的應(yīng)力收斂解為188.01MPa，安全系數(shù)n1=1.89。
三
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微電子元件是冷卻系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵鏈路。由于反復(fù)接通和斷開(kāi)電源，微電子元件受
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到熱循環(huán)的作用，因此，焊點(diǎn)處出現(xiàn)裂紋，斷開(kāi)了芯片與印刷電路板的連接，從而導(dǎo)
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AnsysWB-表面貼片電阻的熱載荷應(yīng)力仿真5個(gè)月前
表面貼裝制造被廣泛用于組裝片式電阻封裝，能夠?qū)㈦娮釉苯淤N裝在印刷電路板（PCB）的表面。對(duì)更小的手持設(shè)備不斷增長(zhǎng)的需求促使片式電阻器尺寸更小，這反過(guò)來(lái)又引發(fā)了對(duì)焊點(diǎn)熱疲勞壽命以及故障發(fā)生情況的擔(dān)憂(yōu)。
表面貼片電阻會(huì)受到熱循環(huán)的影響。材料之間的熱膨脹差異會(huì)在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生熱應(yīng)力，
連接電阻與印刷電路板的焊料被視為裝配中最薄弱的環(huán)節(jié)，由于工作溫度高于焊料的
熔點(diǎn)，因此會(huì)產(chǎn)生稱(chēng)為蠕變的變形
AnsysWB-FSW(攪拌摩擦焊熱應(yīng)力仿真)5個(gè)月前
攪拌摩擦焊（FSW）是一種固態(tài)焊接技術(shù)，用于金屬的連接，無(wú)需填充材料。一個(gè)圓柱形旋轉(zhuǎn)工具插入牢固夾緊的工件中，并沿著待焊縫移動(dòng)。隨著工具沿焊縫移動(dòng)，工具肩部與工件之間的摩擦產(chǎn)生熱量。工件材料的塑性變形也會(huì)產(chǎn)生額外的熱量。產(chǎn)生的熱量使工件材料熱軟化。工具的移動(dòng)使軟化的工件材料從前部流向工具后部并在此處凝固。隨著冷卻，兩塊板之間形成一個(gè)連續(xù)的固體焊縫。整個(gè)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生熔化，產(chǎn)生的溫度始終低于所連接金屬的固相線溫度
技術(shù)鄰Ansys定制培訓(xùn)可使工程師30天內(nèi)獨(dú)立完成熱應(yīng)力分析項(xiàng)目，方案落地率達(dá)85%，已累計(jì)為汽車(chē)、機(jī)械、新能源等10余個(gè)行業(yè)培養(yǎng)12000+專(zhuān)業(yè)人才，成為企業(yè)突破熱應(yīng)力技術(shù)瓶頸的核心助力。
在工業(yè)研發(fā)中，Ansys熱應(yīng)力分析技術(shù)的價(jià)值已得到廣泛認(rèn)可，但企業(yè)工程師普遍面臨“會(huì)操作軟件不會(huì)解決實(shí)際問(wèn)題”“懂理論卻不懂工況適配”的痛點(diǎn)——某新能源企業(yè)調(diào)研顯示，未接受專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的工程師，完成一個(gè)電池包熱應(yīng)力分析項(xiàng)目平均需
零基礎(chǔ)也能高效掌握Ansys熱應(yīng)力分析，技術(shù)鄰?fù)ㄟ^(guò)“低門(mén)檻準(zhǔn)入+拆解式教學(xué)+全流程保障”，讓新手1-2周上手實(shí)戰(zhàn)，已幫助500+企業(yè)零基礎(chǔ)工程師實(shí)現(xiàn)技能突破，學(xué)員獨(dú)立完成仿真項(xiàng)目的平均周期從1.5個(gè)月縮短至2周。
“沒(méi)接觸過(guò)有限元理論，怕聽(tīng)不懂公式推導(dǎo)”“只會(huì)打開(kāi)Ansys軟件畫(huà)簡(jiǎn)單模型，不知道怎么開(kāi)展熱應(yīng)力分析”“擔(dān)心課程太復(fù)雜，學(xué)完還是不會(huì)做自己的項(xiàng)目”——這是絕大多數(shù)零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)者面對(duì)
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概要
成像系統(tǒng)（例如顯微鏡）的衍射極限分辨率可以通過(guò)不同方式表征。在本文中，我建議使用在 OpticStudio 中計(jì)算的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù) (PSF) 來(lái)客觀衡量這些成像系統(tǒng)的分辨率。文中介紹了重疊圖像（探測(cè)器）平面上兩個(gè)點(diǎn)的 PSF 的兩種方法。第一種方法使用多重結(jié)構(gòu)編輯器，第二種方法使用圖像模擬工具。文中比較了這兩種方法，并討論了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。
