ansys載荷譜
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ansys載荷譜的實例教程
本文將以某支撐構(gòu)件受隨機振動載荷作用下疲勞壽命評估為例，介紹多軸隨機振動載荷下疲勞分析方法和流程。
2022年5月24日-26日，安世亞太大咖慧推出電子行業(yè)疲勞壽命專題線上培訓(xùn)，專題講座包含：隨機振動載荷下支撐構(gòu)件疲勞壽命評估、PCB電路板中的焊點可靠性分析、PCB電路板疲勞壽命分析內(nèi)容，不容錯過。
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分析流程
利用ANSYS Mechanical計算出各方向激勵下應(yīng)力頻響函數(shù)，然后將應(yīng)力頻響函數(shù)和載荷的PSD曲線導(dǎo)入ANSYS Ncode軟件，定義材料的SN疲勞性能曲線，應(yīng)用其振動疲勞分析求解器計算出結(jié)構(gòu)應(yīng)力響應(yīng)的PSD，進而完成應(yīng)力循環(huán)計數(shù)并計算損傷值。整個流程可以在ANSYS Workbench平臺中完成，其流程圖如下：
圖片圖1多軸隨機振動疲勞分析流程圖
頻響分析
頻響分析分析時通常施加某方向的單位加速度激勵，得到單位載荷激勵下模型各階頻率上的應(yīng)力分布。在計算應(yīng)力頻響函數(shù)時，所分析的頻率范圍要覆蓋PSD曲線的頻率范圍，一般取載荷PSD最大頻率范圍的1.5倍。載荷單位一定要與PSD曲線統(tǒng)一。對于多軸激勵，則進行多方向的頻響分析，得到模型各方向的傳遞函數(shù)。
圖2 支架三個方向諧響應(yīng)分析
圖3 應(yīng)力響應(yīng)曲線
多軸隨機振動載荷譜輸入
隨機振動載荷常用PSD功率譜密度來表達，針對不同的振動環(huán)境可以參考相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)查取。載荷譜的輸入在ANSYSNCODE來完成，通過ANSYS NCODE 振動載荷生成器產(chǎn)生相應(yīng)的PSD譜，將PSD譜導(dǎo)入到載荷譜編輯器中同各方向諧響應(yīng)傳遞函數(shù)相關(guān)聯(lián)。
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ansys載荷譜的最新內(nèi)容
本次研討會除了介紹 Ansys Mechanical 隨機振動分析的基礎(chǔ)流程與功能，還將涵蓋以下要點：1. 通過 Ansys nCode DesignLife 工具從時序載荷樣本生成 PSD 與 CSD 載荷譜；2. 在 Mechanical 中進行多點激勵加載的方法以及結(jié)果解讀；3. 阻尼設(shè)置的技巧，以及預(yù)應(yīng)力疊加、疲勞分析等后處理方法。
疲勞仿真就是在結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析（特別是基于CFD模擬得到的載荷譜）基礎(chǔ)上，引入材料的疲勞性能數(shù)據(jù)（S-N曲線或斷裂力學(xué)模型），對關(guān)鍵部位進行疲勞壽命評估。
不確定性量化（Uncertainty Quantification, UQ）
真實工程充滿不確定性——材料參數(shù)分散、載荷波動、幾何公差。UQ 是 modern V&V 的核心。
01
動態(tài)力學(xué)性能測試（DMA）
通過施加小幅振蕩載荷，精準(zhǔn)測量材料在不同頻率、溫度與應(yīng)變幅值下的動態(tài)模量與阻尼。這是評估產(chǎn)品動態(tài)剛度、振動傳遞與生熱潛力的關(guān)鍵。
測試內(nèi)容：測量儲能模量（E'）、損耗模量（E''） 及損耗因子（tanδ） 隨頻率、溫度與應(yīng)變的變化譜圖。
時間：4月24日 ，15:00 - 16:00
合作伙伴：億道電子
地點：線上
費用：免費
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4月24日 | Ansys電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)仿真解決方案介紹
簡介：電子產(chǎn)品具有精密組件高度集成、多材料體系并存（涵蓋金屬、工程塑料及復(fù)合材料）以及對動態(tài)載荷高度敏感等顯著特征。
許多環(huán)境振動譜在此頻段有較高能量，必須進行加固設(shè)計以提升此值（業(yè)界常以>200Hz為穩(wěn)健設(shè)計目標(biāo)）
關(guān)鍵改進區(qū)域：
針對（1階模態(tài)）一階彎曲（137.13Hz），增加長邊中部的支撐或考慮在位移最大處添加局部加強筋。
在Ansys中，譜密度響應(yīng)通常被稱為響應(yīng)功率譜密度（RPSD）。
padding: 3px 12px;"><p class="ql-table-cell-inner" data-table-id="0dmcraa3g98" data-row-id="gnsdme83ico" data-col-id="d0mrar3iowi" data-rowspan="1" data-colspan="1"><p> 有限元分析（FEM）</p><p><br></p><p>隨機波載荷譜分析
的升級，通過30+案例（如活塞熱疲勞、電池包電芯循環(huán)壽命評估），詳解Miner線性累積損傷理論與熱循環(huán)載荷譜編輯技巧（鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/training/details/ncode）。
</p><p> 疲勞仿真就是在<strong style="color: rgb(15, 133, 214);">結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析（特別是基于CFD模擬得到的載荷譜）</strong>基礎(chǔ)上，引入材料的<strong style="color: rgb(15, 133, 214);">疲勞性能數(shù)據(jù)（S-N曲線或斷裂力學(xué)模型）</strong>，對關(guān)鍵部位進行疲勞壽命評估。
