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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-08


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傳統溫循分析后處理中,依賴人工提取關鍵區域的塑性應變或應變能密度數據,不僅效率低下,且易因主觀判斷導致風險評估偏差,難以滿足高可靠性電子封裝的工程需求。
如果單軸拉伸與純剪切曲線在微小塑性應變處的模量不匹配,求解器會在極短時間內由于屈服面不封閉而崩潰。
*復合材料損傷 MAT_054 (MAT_ENHANCED_COMPOSITE_DAMAGE): 針對碳纖維層合板(CFRP),MAT_054利用Chang-Chang失效準則分別判斷基體與纖維的拉壓破壞。由于復合材料的極度脆性,單元失效極易引發應力波的虛假反射。
拉丁超立方采樣(LHS)
分層隨機采樣,覆蓋更均勻
樣本效率比 MC 高 20%-40%,但仍需大量并行仿真
大規模參數篩選
多項式混沌展開(PCE)
譜展開 + 高斯求積 / 稀疏網格
低維精度極高,但存在維度災難(>10維失效
傳統的簡化方法依賴經驗判斷,不僅可能遺漏關鍵損傷載荷段,更無法精確復現真實的失效模式,尤其是考慮到橡膠材料的非線性力學性能和非線性損傷累積特性,采用基于傳統經驗方法得到的簡化路譜載荷預測橡膠襯套的疲勞壽命,可能和實測結果有巨大差異。隨著計算能力的提升,直接采用全時程、多通道的真實路譜數據進行仿真,已成為可能且必要的前沿方向。
02
與主流FEA軟件無縫集成
支持直接讀取Abaqus、Ansys、Hexagon Marc等有限元分析結果,實現高效的工作流程整合。
03
完善的模型庫
內置經過工業驗證的成熟材料模型,如Thomas疲勞裂紋擴展模型、Lake-Lindley疲勞極限模型等,可精確描述包括應變結晶效應在內的多種橡膠材料行為。
預判“異質結構”的失效起點:
靜態蠕變裂紋擴展與多軸測試
針對綜述中重點提及的異質模量組分與機械互鎖等結構工程策略,靜態蠕變測試能揭示在持續應力下,裂紋是否傾向于在模量過渡區萌生和緩慢擴展。而雙軸十字拉伸測試則能評估異質結構在復雜應力狀態下的各向異性行為,判斷其設計是否真正實現了應力均化。
這正是BGA封裝最常見的失效模式之一。</p><p class="ql-align-justify">傳統溫循測試的做法是:做出真實樣品,放入溫循箱,按照JEDEC JESD22-A104等標準設定溫度范圍、循環速率和循環次數(常常需要2000~3000小時甚至更長),然后通過電測和剖面分析判斷焊球是否開裂。
3.應變張量
與應力張量方向類似,其中需要同學們注意的是:
E適用于幾何線性分析
LE為對數應變,適用于大變形分析(開啟幾何非線性)
PE為塑性應變張量,用于描述不可恢復的變形
三、損傷相關
損傷在ABAQUS中應用廣泛,尤其是材料失效分析中。
1.
即只需判斷:仿真結果的 與材料的許用應力;
第二強度理論:最大拉應變強度理論,即導致材料失效的主要因素是拉應變。(這個本人用的少,就不誤導大家了)。
第三強度理論:最大剪切應力強度理論,即結構件的失效主要是因為切應力最先達到了材料的許用切應力。
我們是需要判斷仿真結果的最大剪應力 與材料的。等效為 。
精度與成本權衡:如果模型規模允許,且對局部應力應變精度要求高,可以考慮使用 ENHANCED 控制。這在一些殼單元和實體單元的基準測試中能提供更優的解。
務必避免:在準靜態分析中,切勿使用 PURE VISCOUS(純粘性) 控制,否則很可能得到因沙漏變形過大而失效的結果。
能量監控:無論選擇哪種控制,都應檢查分析結果中的能量歷史。