多晶材料微觀結(jié)構(gòu)建模與仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2025-11-22
多晶材料微觀結(jié)構(gòu)建模與仿真的視頻教程
基于Abaqus軟件的晶體塑性有限元分析v2.0-(2)-材料幾何結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)
基于Abaqus軟件的晶體塑性有限元分析v2.0-(2)-材料幾何結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)，第2章是關(guān)于材料微觀結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)的講解，課程包含下面4部分內(nèi)容： 2.1 材料微觀結(jié)構(gòu)的建模方法匯總 2.2 Voronoi幾何模型的建模方法 2.3 Laguerre幾何模型的建模方法 2.4 真實(shí)晶粒幾何模型的建模方法 關(guān)鍵字：材料微觀結(jié)構(gòu)；Voronoi幾何模型；Laguerre幾何模型；真實(shí)晶粒幾何模型
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LS-DYNA在家電行業(yè)的應(yīng)用介紹
5.隨著CAE結(jié)構(gòu)分析技術(shù)的日臻成熟，單純從事動(dòng)態(tài)或是靜態(tài)分析已無(wú)法滿足家電行業(yè)的需求，LS-DYNA軟件同時(shí)具備顯式和隱式的功能，能動(dòng)、靜態(tài)混合求解來(lái)完整地掌握產(chǎn)品的的結(jié)構(gòu)特性。 ? 本次主要針對(duì)如下四個(gè)方面進(jìn)行介紹： 1.模塊化建立跌落模型 2.連續(xù)跌落的處理方法 3.精確性建模如何考慮 4.帶水跌落的流固耦合 ? ? 冰箱跌落仿真與實(shí)驗(yàn)
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PCB/封裝建模：增強(qiáng)單元進(jìn)一步提高電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性仿真精度
在電子產(chǎn)品仿真中，PCB/封裝結(jié)構(gòu)的建模準(zhǔn)確性一直是影響仿真速度和精度的關(guān)鍵因素。Ansys 一直致力于該功能研發(fā)，例如Trace mapping局部材料等效方法，可以快速高效地對(duì)PCB/封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行等效建模。而Ansys 增強(qiáng)單元?jiǎng)t進(jìn)一步提升PCB/封裝結(jié)構(gòu)建模的準(zhǔn)確性，從而提高電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性仿真精度。 講師簡(jiǎn)介： 徐志敏 Ansys結(jié)構(gòu)高級(jí)應(yīng)用工程師。
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多晶材料微觀結(jié)構(gòu)建模與仿真的實(shí)例教程
[1]
微觀組織數(shù)值模擬通常包含確定性方法、概率法和相場(chǎng)法。
■ 確定性方法通常有前沿跟蹤法，概率法則包含蒙特卡羅法和CA法。確定方法和概率方法模擬晶粒生長(zhǎng)時(shí)都需跟蹤固液界面，以此模擬枝晶的形貌，但對(duì)三維形貌模擬有一定困難。
■ 相場(chǎng)方法是以金茲堡-朗道理論為基礎(chǔ)，用微分方程體現(xiàn)擴(kuò)散、有序化勢(shì)和熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)的綜合作用，用統(tǒng)一的控制方程，不必區(qū)分固液相及其界面，能夠直接模擬微觀組織的形成。
■ 相場(chǎng)法和元胞自動(dòng)機(jī)法是微觀組織模擬仿真常用的兩種數(shù)值模擬方法。[1]
終極PK在仿真
仿真對(duì)于更好地理解最終的微觀結(jié)構(gòu)很重要，從而通過(guò)調(diào)整AM-增材制造工藝策略來(lái)獲得特定的微結(jié)構(gòu)，并以此方式調(diào)整不同的機(jī)械性能。在這篇《Modeling and Simulation of Microstructure Evolution for Additive Manufacturing of Metals: A Critical Review》論文綜述中，解釋了用于模擬金屬AM-增材制造工藝獲得微觀結(jié)構(gòu)演變的不同建模方法背后的基本概念。
金屬增材制造過(guò)程中所實(shí)現(xiàn)的微結(jié)構(gòu)以固有的周期性和對(duì)稱性反映了掃描策略。論文中觀察到定向凝固條件通常會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)烈的織構(gòu)形成，而特定的掃描策略可能導(dǎo)致單晶的結(jié)果。但由于多次重熔，逐行和逐層過(guò)程會(huì)導(dǎo)致非常復(fù)雜的圖案，目前合適的仿真工具只能捕獲這種復(fù)雜性。
當(dāng)前有不同的物理和數(shù)值模型可用于模擬凝固過(guò)程中的微觀結(jié)構(gòu)演化：相場(chǎng)模型，元胞自動(dòng)機(jī)模型或蒙特卡洛模型。這些模型的物理準(zhǔn)確性和所需的計(jì)算工作量有所不同。而包含的物理學(xué)越多，計(jì)算工作量就越高。
相場(chǎng)（PF）模型
基于良好的熱力學(xué)基礎(chǔ)，考慮了合金的復(fù)雜凝固模式的形成和偏析。
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10/13 | PCB封裝熱力仿真多種建模方法原理和仿真方案及案例介紹
講師簡(jiǎn)介：
徐志敏 | Ansys 應(yīng)用工程主管
主題簡(jiǎn)介：隨著電子智能化與 AI 技術(shù)的爆發(fā)式發(fā)展，新能源汽車、5G 通信、數(shù)據(jù)中心及 AI 芯片等領(lǐng)域?qū)Ω吖β拭芏确庋b及PCB系統(tǒng)的需求激增，同時(shí)由于其結(jié)構(gòu)、材料、使用環(huán)境復(fù)雜度高，使得PCB封裝結(jié)構(gòu)可靠性仿真難度極大
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7/8 | Discovery快速拓?fù)鋬?yōu)化，助力產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)輕量化目標(biāo)
主題簡(jiǎn)介：輕量化設(shè)計(jì)已成為眾多行業(yè)提升產(chǎn)品性能、降低材料成本和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)創(chuàng)新的重要方向。本次直播將圍繞 Ansys Discovery 的快速拓?fù)鋬?yōu)化能力展開，分享如何在設(shè)計(jì)初期基于載荷、約束和性能目標(biāo)，快速生成更優(yōu)結(jié)構(gòu)方案。
本專題將以 “一期一會(huì)” 的形式，攜手各領(lǐng)域?qū)＜遥瑖@Ansys全產(chǎn)品線的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，帶您深入解析流體、結(jié)構(gòu)、電子設(shè)計(jì)及電磁仿真、光學(xué)、光子學(xué)、半導(dǎo)體、自動(dòng)駕駛、汽車、聲學(xué)、航空航天、材料等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，讓復(fù)雜的專業(yè)知識(shí)觸手可及。
光學(xué)和光子學(xué)的物理定律可用于對(duì)光的傳播進(jìn)行建模。
Freebodies
Freebodies工具可計(jì)算模型特定部件上的平衡力和力矩，適合用于子結(jié)構(gòu)建模或確定接觸件/連接件的受力情況。
?【2025年一等獎(jiǎng)】譚堅(jiān) | 江鈴汽車股份有限公司，基于LS-DYNA的溢膠材料對(duì)電池包側(cè)柱擠壓結(jié)果的影響分析：探究溢膠材料對(duì)其側(cè)柱擠壓結(jié)果的影響，將仿真與試驗(yàn)結(jié)合，擠壓模擬計(jì)算技巧豐富，是Ansys LS-DYNA在電池包領(lǐng)域應(yīng)用的典型示例。
4.有實(shí)驗(yàn)或?qū)嶋H項(xiàng)目驗(yàn)證，結(jié)合測(cè)試數(shù)據(jù)或?qū)嶋H應(yīng)用場(chǎng)景。
、材料、使用環(huán)境復(fù)雜度高，使得PCB封裝結(jié)構(gòu)可靠性仿真難度極大。
本專題將以 “一期一會(huì)” 的形式，攜手各領(lǐng)域?qū)＜遥瑖@Ansys全產(chǎn)品線的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，帶您深入解析流體、結(jié)構(gòu)、電子設(shè)計(jì)及電磁仿真、光學(xué)、光子學(xué)、半導(dǎo)體、自動(dòng)駕駛、汽車、聲學(xué)、航空航天、材料等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，讓復(fù)雜的專業(yè)知識(shí)觸手可及。
自適應(yīng)前照燈利用多種技術(shù)組合來(lái)控制前照燈的方向、距離、亮度和車燈光型，以便在夜間提供更好的照明，同時(shí)最大限度地減少對(duì)其他車輛駕駛員造成的眩光。
編輯
通過(guò)對(duì)車輛結(jié)構(gòu)進(jìn)行長(zhǎng)期載荷循環(huán)的仿真，評(píng)估材料和結(jié)構(gòu)的疲勞壽命，識(shí)別潛在的薄弱點(diǎn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)以延長(zhǎng)車輛使用壽命并減少維護(hù)需求。
04OAS軟件分析流程設(shè)置
? 模型構(gòu)建
利用OAS軟件的精確建模功能，構(gòu)建長(zhǎng)波紅外熱成像鏡頭模型。該鏡頭的結(jié)構(gòu)參數(shù)與表面特性是建模的基礎(chǔ)。隨后，在 OAS 材料庫(kù)中選擇或自定義紅外光學(xué)材料，并依據(jù)實(shí)際需求輸入詳細(xì)的光學(xué)參數(shù)，如折射率、吸收率等，將這些參數(shù)準(zhǔn)確定義在鏡頭表面，確保模型真實(shí)反映實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的物理特性。
這種隨機(jī)、往復(fù)、幅度變化的風(fēng)致應(yīng)力會(huì)對(duì)關(guān)鍵受力構(gòu)件（如焊縫、螺栓節(jié)點(diǎn)、支撐結(jié)構(gòu)）造成累積損傷，可能導(dǎo)致材料在遠(yuǎn)低于靜力強(qiáng)度的應(yīng)力水平下發(fā)生疲勞斷裂。
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(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行疲勞壽命評(píng)估。
