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登錄ansys如何看內部應力的案例
干貨|教你從電源芯片內部設計,看各個功能是如何實現的
作為一名電源研發工程師,自然經常與各種芯片打交道,可能有的工程師對芯片的內部并不是很了解,不少同學在應用新的芯片時直接翻到Datasheet的應用頁面,按照推薦設計搭建外圍完事。如此一來即使應用沒有問題,卻也忽略了更多的技術細節,對于自身的技術成長并沒有積累到更好的經驗。今天以一顆DC/DC降壓電源芯片LM2675為例,盡量詳細講解下一顆芯片的內部設計原理和結構,IC行業的同學隨便看看就好,歡迎指教!
LM2675-5.0的典型應用電路
打開LM2675的DataSheet,首先看看框圖
這個圖包含了電源芯片的內部全部單元模塊,BUCK結構我們已經很理解了,這個芯片的主要功能是實現對MOS管的驅動,并通過FB腳檢測輸出狀態來形成環路控制PWM驅動功率MOS管,實現穩壓或者恒流輸出。這是一個非同步模式電源,即續流器件為外部二極管,而不是內部MOS管。
下面咱們一起來分析各個功能是怎么實現的
01.
基準電壓
類似于板級電路設計的基準電源,芯片內部基準電壓為芯片其他電路提供穩定的參考電壓。這個基準電壓要求高精度、穩定性好、溫漂小。芯片內部的參考電壓又被稱為帶隙基準電壓,因為這個電壓值和硅的帶隙電壓相近,因此被稱為帶隙基準。
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作為一名電源研發工程師,自然經常與各種芯片打交道,可能有的工程師對芯片的內部并不是很了解,不少同學在應用新的芯片時直接翻到Datasheet的應用頁面,按照推薦設計搭建外圍完事。如此一來即使應用沒有問題,卻也忽略了更多的技術細節,對于自身的技術成長并沒有積累到更好的經驗。今天以一顆DC/DC降壓電源芯片LM2675為例,盡量詳細講解下一顆芯片的內部設計原理和結構,IC行業的同學隨便看看就好,歡迎指教!
LM2675-5.0的典型應用電路
打開LM2675的DataSheet,首先看看框圖
這個圖包含了電源芯片的內部全部單元模塊,BUCK結構我們已經很理解了,這個芯片的主要功能是實現對MOS管的驅動,并通過FB腳檢測輸出狀態來形成環路控制PWM驅動功率MOS管,實現穩壓或者恒流輸出。這是一個非同步模式電源,即續流器件為外部二極管,而不是內部MOS管。
下面咱們一起來分析各個功能是怎么實現的
01.
基準電壓
類似于板級電路設計的基準電源,芯片內部基準電壓為芯片其他電路提供穩定的參考電壓。這個基準電壓要求高精度、穩定性好、溫漂小。芯片內部的參考電壓又被稱為帶隙基準電壓,因為這個電壓值和硅的帶隙電壓相近,因此被稱為帶隙基準。
展開 ansys后處理要看的那些應力
在用ANSYS進行實體分析的時候,只是提供了各種各樣的應力云圖,有時說一說XYZ方向的應力,有時說等效應力、von misses應力部分說明也不是很明確。這其實就是基礎的材料力學問題:
什么時候可以查看某方向的應力
應力的定義。我們分析后查看應力,目的就是在于確定該結構的承載能力是否足夠。那么承載能力是如何定義的呢?比如混凝土、鋼材,應該就是用萬能壓力機進行的單軸破壞。也就是說,我們在ANSYS計算中得到的應力,總是要和單軸破壞試驗得到的結果進行比對的。所以,當有限元模型本身是一維或二維結構時,通過查看某一個方向,如plnsol,s,x等,是有意義的。但三維實體結構中,應力分布要復雜得多,不能僅用單一方向上的應力來代表結構此處的確切應力值——于是就出現了強度理論學說。
材料力學中的四種強度理論
1、第一強度理論:最大拉應力強度理論
該理論認為,材料破壞的主要因素是最大拉應力,無論何種狀態,只要最大拉應力達到材料的單向拉伸斷裂時的最大拉應力,則材料斷裂。其中,某點的最大拉應力數值,就是其第一主應力數值。
2、第二強度理論:最大拉應變理論
引起材料破壞的主要因素,是最大拉應變。無論何種狀態,只要最大拉應變達到材料拉伸斷裂時的最大應變值,則材料斷裂。此時,形式上將主應力的某一綜合值與材料單向拉伸軸向拉壓許用應力比較,這個綜合值就是等效應力——equivalent stress。相關公式。
3、第三強度理論:最大切應力理論
引起材料屈服的主要因素是最大切應力,不論何種狀態,只要最大切應力達到材料單向拉伸屈服時的最大切應力,則認為材料屈服:
4、第四強度理論:畸變能理論
彈性體在外力作用下產生變形,荷載做功、彈性體變形儲能,稱之為應變能(分為畸變能和體積的改變能)。
展開 ansys里有沒有能看所有單元應力具體數值的列表啊
如題。在哪找啊。謝謝大家了

ANSYS如何提取某一節點的應力時程 ¥100
那么如何提取某一個節點的von Mises stress呢?
首先明確ANSYS的節點附加在單元上,可以通過選擇單元上節點的方法提取節點應力。
1 確定節點所在單元,顯示節點編號。
例單元號8560,節點號8678。
2 進入TimeHist Postpro, 定義變量。
3變量顯示。
付費內容為相關命令流。
ANSYS Workbench中的7種應力結果如何理解?
在ANSYS Workbench的結構分析后處理中,我們經常會關注應力。在選擇一個對象并查看某種應力后,會在其細節視圖中出現一個積分點結果的顯示選項,說明要觀察應力的哪種結果,如下圖。
這里面有七種查看應力的方式。那么這些方式分別是什么含義呢?
由于應力是我們做結構力學分析時最為關注的對象,因此弄清楚ANSYS所給的應力究竟是什么意思也就變得非常重要。這七種應力的含義及相互關系如下圖。
從上圖中可以看到,在計算出積分點的應力以后,其它應力都是在其基礎上推算出來的。下面說明每一個選項的推算過程。
(1)unveraged---------沒有平均化的應力。此時在單元內部,基于積分點的應力根據形函數推算該單元幾個節點的應力。因為它是在積分點應力的基礎上做的第一次運算,所以相對準確。此時如果一個節點周圍毗鄰幾個單元,那么這幾個單元在同一點處會有不同的應力值。
(2)areraged--------節點的平均化應力。在對所有單元進行計算,得到其節點的應力后,此時對于共享節點,對該點的幾個應力進行平均,得到該點的應力。
(3)nodal difference------節點應力差的最大值。對于共享節點,還沒有進行應力平均時,它有幾個應力,對這幾個應力排序,得到最大值,最小值;用最大值減去最小值,得到的值稱為nodal difference.
(4) nodal fraction------對于一個共享節點,用(3)除以(2),得到一個比率,就是nodal fraction.
所以,(2)(3)(4)都是對于共享節點,在不同的單元間進行計算的。
(5)elmemntal difference-----在一個單元內部操作。
展開 ANSYS workbench中的應力如何對應四種強度理論?(二)
材料力學中詳細列出了四種強度理論, 那么在workbench中如何將四種強度理論對應展示出來呢?
在ansys workbench中結果提供了默認的幾種應力結果,參考前面的文章,其實在結果中還可以插入自定義的結果來表達應力,因為所有的應力都是由三個方向的正應力和三個方向的切應力組成的,那么就可以通過自己編輯表達式的方法來加載了,可以分別提取四種強度理論對應的應力了,具體參考方法如下圖所示
在結果中insert/user defined result/Expression中填寫對應的強度理論表達式
1. 第一強度理論(最大拉應力理論)
核心思想:材料破壞由最大拉應力引起,當構件內某點的最大拉應力達到單向拉伸的極限應力(如屈服強度 σ?或強度極限 σ?)時,材料發生破壞。
等效應力 σ? = max (σ?)
(σ?為第一主應力,只考慮拉應力,壓應力不參與破壞判斷)
適用場景:脆性材料(如鑄鐵、玻璃)的拉伸破壞,不適用塑性材料。
ANSYS 中表達式:S1(或者默認的maximum principal stress)
2. 第二強度理論(最大伸長線應變理論)
核心思想:材料破壞由最大伸長線應變引起,當構件內某點的最大伸長線應變達到單向拉伸的極限應變時,材料發生破壞。
等效應力 σ? = σ? - μ(σ? + σ?)
σ?、σ?、σ?為主應力,μ 為泊松比
適用場景:脆性材料在單向壓縮或受約束的拉伸情況下(如混凝土受壓、巖石受圍壓),實際應用較少。
ANSYS 中表達式:s1-0.3*(s2+s3)
3.
展開 技術鄰Ansys培訓如何快速掌握熱應力核心技能?
四大核心培訓模塊全面覆蓋熱應力分析全場景,配套原創課件與實戰案例庫。Ansys通用分析模塊聚焦基礎能力夯實,通過100+機械零件、電子元件案例,詳解有限元建模、網格質量檢查、熱載荷施加等核心操作,為后續學習筑牢基礎(培訓鏈接:https://www.yqgqt.org.cn/training/details/ansys);Fluent模塊專攻流-熱-固耦合分析,針對電池包液冷系統、發動機散熱通道等場景,通過20+復雜工況案例,教授流場與熱場的耦合設置技巧(鏈接:https://www.yqgqt.org.cn/training/details/fluent);LSDYNA模塊聚焦瞬態沖擊熱應力問題,結合15+實戰項目(如汽車保險杠碰撞熱應力、電池包擠壓熱失控仿真),講解顯式求解器參數配置與沖擊載荷耦合施加方法(鏈接:https://www.yqgqt.org.cn/training/details/lsdyna);NCode模塊則實現從“應力分析”到“壽命預測”的升級,通過30+案例(如活塞熱疲勞、電池包電芯循環壽命評估),詳解Miner線性累積損傷理論與熱循環載荷譜編輯技巧(鏈接:https://www.yqgqt.org.cn/training/details/ncode)。
培訓成果顯著,為企業創造實實在在的價值:85%的學員可獨立完成熱應力分析全流程,某機械企業培訓前需外包相關項目(單次費用2-3萬元),培訓后工程師可自主完成,每年節省外包成本20-30萬元;60%的學員能為企業輸出可落地的熱應力優化方案,某新能源車企通過學員設計的電池包熱防護方案,將產品故障率降低60%;70%的企業通過培訓建立了內部熱應力分析標準化流程,明確模型簡化、網格質量、邊界條件設置的統一標準,使團隊工作效率提升40%,分析結果一致性提高55%。
展開 如何避免ansys中途崩潰關機?看這里
定期更新ANSYS軟件系統的軟件驅動程序
ANSYS 關機問題故障排除
如果您遇到 ANSYS 在求解過程中關閉您的計算機,您可以采取以下幾個步驟來解決問題:
檢查您的電腦硬件以確保您有足夠的 RAM、CPU 和存儲空間用于 ANSYS 仿真。
檢查系統的溫度以確保它沒有過熱。您可以使用 HW Monitor 等軟件工具來監控系統的溫度。
檢查您的電源以確保您的系統獲得穩定的電力。
重新安裝 ANSYS 軟件并檢查是否有任何更新或補丁。
常見問題
Q1:即使滿足最低系統要求,ANSYS 還能關閉我的電腦嗎?
答:是的,ANSYS 仿真需要大量的系統資源,包括 RAM、CPU 和存儲空間。如果您的系統沒有足夠的資源,ANSYS 可能會關閉您的計算機。
Q2:如何查看電腦溫度?
答:要檢查電腦溫度,您可以使用專門設計用于監控計算機溫度的軟件。一個用于此目的的流行程序稱為“Core Temp”。安裝 Core Temp 后,您可以啟動它以實時查看電腦溫度。
結論
總之,在求解 ANSYS 的過程中電腦崩潰關機是讓人很煩惱的事情。現在通過很好地了解問題并采取預防措施,您可以避免面對這個問題。
大多數情況下,如果仿真過程中發生電腦突然關機的情況,大多數是本地電腦滿足不了仿真所需的硬件要求。這時候再去費盡心思的去升級一臺合適的電腦也沒必要,現在購買傳統電腦,維護更新成本高,3-5年需更換硬件設備,算力無法共享;使用傳統臺式電腦來重載3D設計、渲染、仿真等待時間長,無法協同辦公;而且如果預算不足的話,配置差,運行差,效率低,而配置高,價格昂貴,維護成本高;另外一方面數據圖紙分散存儲,權限管控較難,易泄露,安全性低,這些都是目前傳統電腦面臨的問題。
展開 看強大的ANSYS如何一步步走來
963
ANSYS的創辦人 John Swanson博士任職于美國賓州匹茲堡西屋公司的太空核子實驗室。當時他的工作之一是為某個核子反應火箭作應力分析。為了工作上的需要,Swanson博士寫了一些程序來計算加載溫度和壓力的結構應力和變形。幾年下來,建立在Wilson博士原有的有限元素法熱傳導程序上,擴充了不少三維分析的程序,包括了板殼,非線性,塑性,潛變,動態全程等。此程序當時命名為STASYS (Structural Analysis System)。Swanson博士當時就相信,利用這樣整合及一般性的有限元素法程序來取代復雜的手算,可以替西屋及其它許多公司省下大量時間和金錢。不過當初西屋并不支持這樣的想法。所以Swanson博士于1969年離開西屋,在臨近匹茲堡的家中車庫創立了他自己的公司Swanson Analysis Systems Inc (SASI)。1970結束之前,商用軟件ANSYS宣告誕生,而西屋也成為他的第一個顧客。
1979
ANSYS 3.0版開始可以在VAX 11-780迷你計算機上執行。此時ANSYS已經由定格輸入模式演化到指令模式,并可以在Tektronix 4010及4014單色向量繪圖屏幕上顯示圖形。稍為像樣一點的模型,通常要花20至30分鐘來顯示隱線圖型。節點和元素都必需一筆一筆建立,完全沒有辦法導入外部幾何模型。用戶大量使用NGEN, EGEN, RPnnn等指令來建構模型,當時并已有簡單的幾何前處理器PREP7。
1984
ANSYS 4.0開始支持PC。當時使用的芯片是Intel 286,使用指令互動的模式,可以在屏幕上繪出簡單的節點和元素。不過這時后還沒有Motif規格的圖形界面。
展開 看ANSYS公司如何利用CFD助力心臟病患者手術
如今,采用ANSYS FLUENT CFD模擬來測試手術方式,醫生們能夠獲取更多的信息從而選擇最優的手術方式。這些模擬可以增加患者的存活率并減少并發癥。
這種新型醫學模擬方法需要使用計算機完成測試過程。生物工程師需要將生物醫學掃描轉換為CAD模型,然后對患者進行針對性的治療模擬。
ANSYS公司醫療保健行業主管Thierry Marchal 先生說:”曾經有一次置身于手術室,與外科醫生有過交談,親眼目睹了瓣膜置換手術,這就是我們如此努力開發這種模擬軟件的原因。”
ANSYS公司資深流體產品線經理Gilles Eggenspieler博士補充道:”當有人問我:‘模擬準確嗎,或我們能依靠它嗎?’我就給他們講訴那些患病孩子的故事。如果對于這些優秀的醫生來說模擬足以測試能挽救生命的手術,那么對于產品本身來說,它也是足夠優秀的。”
挽救生命的CFD模擬建模
與人體循環系統LPN簡化模型進行耦合的BCPA三維模型。
在ANSYS FLUENT和Marchal主管帶領的仿真專家們的幫助之下,醫生和外科醫生們,以及通過米蘭理工大學組織的研究專家團隊使用計算機測試手術方式以幫助治療HLHS患者。
關于建模
當前,對于醫生來說,這種模擬過程過于復雜。工程師們打算改進軟件中的幾何結構以研究每一個由醫生定義的手術方式。這些專家能夠獲取特定患者的任何生物醫學掃描,并將其轉換為三維幾何結構。掃描獲得的是一種黑白圖像。圖像上的黑、白色之間階梯過渡,這種階梯變化的灰色可以用來識別目標外形(器官、動脈等等)。通過校準圖像的灰色譜,可以將圖像精準地轉換為三維模型。“這叫做分段,”Marchal主管說。”市場上有一些可以將生物醫學掃描轉換為CAD模型的軟件可供工程師選擇,比如Simpleware和Materialise。”
展開 
Ansys | 一鍵點擊看優化功能如何加快Fluent仿真速度并提高效率
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