熱機械仿真的案例
起重機械金屬氣孔缺陷識別紅外熱波檢測仿真研究
由圖可知深度最淺的缺陷首先在熱序列圖片中顯示出來，是因為距離表面深度最淺的缺陷首先會因為其熱導率低，影響熱波在材料內部的傳播，故深度淺的缺陷表面溫度較高，溫差大；而缺陷深度較大的地方，其對熱波影響較晚且不明顯，表面溫度較小，溫差較小，因此紅外熱像儀對較深的缺陷檢測效果不佳。
8/6 Ansys結構-熱-可靠性聯合仿真解決方案
然而電子產品多熱算過熱？封裝焊球在多少次溫度循環后會斷裂失效，發生在哪里，失效概率是多少？電子元器件在受振動后會不會發生斷裂失效，會滿足多少次振動循環？這對于電子工程師而言，都是很難在實際試驗測試前給與明確答案的。
在Ansys 收購電子產品可靠性分析軟件Sherlock后，以上問題都可以迎刃而解。然而實際電子產品的復雜性和條件不確定性，為準確獲得系統電子產品可靠性帶來了極大難度。所以，熱仿真，機械仿真和可靠性物理學必須結合使用，以最準確地識別/緩解電子組件的故障風險。
講師簡介：
徐志敏，Ansys結構高級應用工程師。在電子行業尤其PCB及封裝結構產品可靠性有豐富設計仿真經驗，負責Ansys中國CPS結構可靠性方案以及Ansys Sherlock國內技術支持；長期支持國內大型半導體、封裝、通訊企業的仿真設計工作。
點擊報名：http://event.31huiyi.com/1900563879/index?c=jishulink
展開 電力電子 | 仿真助力意法半導體開展SiC模塊設計
在Mechanical中運行機械仿真和熱機械仿真，可獲得有關功率模塊在實際工作條件下的行為的重要洞察，從而確保其散熱和可靠性。這種級別的分析有助于識別功率模塊的臨界點并進行設計修改，以提高其魯棒性，同時最大限度地減少測試期間所需的（通常成本高昂的）物理原型次數。
從dc+到dc-的電流密度圖
所有這些物理場都是相互依賴的，它們在各個層級相互作用，因此必須對熱、流體和機械效應一起進行分析，無論從納米級晶體管器件到毫米級和厘米級SiC模塊（如逆變器），均是如此。Ansys的真正多物理場、多尺度仿真解決方案為先進碳化硅模塊的虛擬驗證提供了合適的環境。
Bazzano表示： “機械和熱機械仿真的有效性，對于我們的功率模塊分析具有同等重要作用。我們在Mechanical中完成了這一分析，它是一款值得信賴的求解器，對于我們在開發過程中了解SiC MOSFET設計的結構完整性非常重要。得益于此，我們能夠盡早發現潛在問題，并顯著減少原型設計和開發活動。然后，我們可以通過盡早確定改進點，為客戶縮短開發時間和降低內部工程成本。”
產品小貼士
Ansys Icepak是一款用于電子熱管理的CFD求解器。它可以預測IC封裝、PCB、電子裝配體/外殼和電力電子設備中的氣流、溫度和傳熱。
Ansys Mechanical是業界領先的有限元求解器，具有結構、熱學、聲學、瞬態和非線性功能，可幫助改進建模。
展開 【Ansys線上直播回看】Ansys結構-熱-可靠性聯合仿真解決方案
所以，熱仿真，機械仿真和可靠性物理學必須結合使用，以最準確地識別/緩解電子組件的故障風險。
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網絡直播錄播內容，供大家回看學習。
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立即提交作品參加Ansys“仿真的藝術”圖片作品大賽
為紀念公司成立50周年，Ansys于近期推出全新“仿真的藝術”圖片作品大賽，讓您有機會充分發揮自身超強的建模能力，開展巧奪天工的設計，并展示您精彩的作品。歡迎提交采用Ansys仿真解決方案制作的設計作品，可選擇的參賽仿真設計主題有16類，涵蓋主要物理領域和新興技術。
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機械零件為什么要進行熱處理，機械小白急需的資料？
為使金屬工件具有所需要的力學性能、物理性能和化學性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機械工業中應用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復雜，可以通過熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內容。
另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學、物理和化學性能，以獲得不同的使用性能。
熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量，而這一般不是肉眼所能看到的。
熱處理的作用就是提高材料的機械性能、消除殘余應力和改善金屬的切削加工性。按照熱處理不同的目的，熱處理工藝可分為兩大類：預備熱處理和最終熱處理。
1.預備熱處理
預備熱處理的目的是改善加工性能、消除內應力和為最終熱處理準備良好的金相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時效、調質等。
（1）退火和正火
退火和正火用于經過熱加工的毛坯。含碳量大于0.5%的碳鋼和合金鋼，為降低其硬度易于切削，常采用退火處理；含碳量低于0.5%的碳鋼和合金鋼，為避免其硬度過低切削時粘刀，而采用正火處理。退火和正火尚能細化晶粒、均勻組織，為以后的熱處理作準備。退火和正火常安排在毛坯制造之后、粗加工之前進行。
（2）時效處理
時效處理主要用于消除毛坯制造和機械加工中產生的內應力。
為避免過多運輸工作量，對于一般精度的零件，在精加工前安排一次時效處理即可。但精度要求較高的零件（如座標鏜床的箱體等），應安排兩次或數次時效處理工序。簡單零件一般可不進行時效處理。
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為使金屬工件具有所需要的力學性能、物理性能和化學性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機械工業中應用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復雜，可以通過熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內容。
另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學、物理和化學性能，以獲得不同的使用性能。
熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量，而這一般不是肉眼所能看到的。
熱處理的作用就是提高材料的機械性能、消除殘余應力和改善金屬的切削加工性。按照熱處理不同的目的，熱處理工藝可分為兩大類：預備熱處理和最終熱處理。
1.預備熱處理
預備熱處理的目的是改善加工性能、消除內應力和為最終熱處理準備良好的金相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時效、調質等。
（1）退火和正火
退火和正火用于經過熱加工的毛坯。含碳量大于0.5%的碳鋼和合金鋼，為降低其硬度易于切削，常采用退火處理；含碳量低于0.5%的碳鋼和合金鋼，為避免其硬度過低切削時粘刀，而采用正火處理。退火和正火尚能細化晶粒、均勻組織，為以后的熱處理作準備。退火和正火常安排在毛坯制造之后、粗加工之前進行。
（2）時效處理
時效處理主要用于消除毛坯制造和機械加工中產生的內應力。
為避免過多運輸工作量，對于一般精度的零件，在精加工前安排一次時效處理即可。但精度要求較高的零件（如座標鏜床的箱體等），應安排兩次或數次時效處理工序。簡單零件一般可不進行時效處理。
展開 【機械加工】機械加工中熱處理工序放在哪一步？看完就清楚多了
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機械零件的材料及毛坯類別選定之后，欲使零件實現所要求的力學性能，則主要靠熱處理工藝來保證。因此必須根據熱處理目的和工序作用，合理安排熱處理工序在加工工藝路線中的位置。
(1)預備熱處理的工序位置
包括退火、正火、調質等。
工序位置：一般均緊接毛坯生產之后、切削之前，或粗加工之后、精加工之前。
退火和正火的工序位置
一般安排在毛坯生產之后、切削加工之前。
處于精密零件，為了消除切削加工殘余應力，在切削加工工序之間還應安排去應力退火。
工藝路線安排為：
毛坯生產（鑄、鍛、焊、沖壓等）——退火或正火——機械加工
調質的工序位置
這種熱處理既可作為最終處理，又可為以后表面淬火或易變形零件的整體淬火作好組織準備。
位置：一般安排在粗加工之后、精加工或半精加工之前。
一般的工藝路線應為：
下料——鍛造——正火（退火）——機械粗加工（留余量）——調質——機械精加工
（2）最終熱處理的工序位置
包括各種淬火、回火及化學熱處理等。
零件經這類熱處理后硬度較高，除磨削外，不適宜其他切削加工。
工序位置：應盡量靠后，一般均安排在半精加工之后、磨削之前。
整體淬火與表面淬火的工序位置安排基本相同。
展開 機械系統仿真軟件－機械系統仿真軟件－ADAMSADAMS基礎教程
了解機械系統仿真（了解機械系統仿真（MSSMSS））和和ADAMSADAMS進進行行MSSMSS的步驟的步驟
了解了解MSSMSS在虛擬樣機設計中的重要作用，在虛擬樣機設計中的重要作用，以及以及MSSMSS與其他與其他MCAEMCAE程序的接口方式程序的接口方式
使用剛體、運動副和施加載荷構建機械使用剛體、運動副和施加載荷構建機械系統的虛擬樣機系統的虛擬樣機
在機械系統的虛擬樣機上進行靜力、運在機械系統的虛擬樣機上進行靜力、運動學和動力學分析
adams_PDF.pdf
展開 Ansys攜手臺積電和微軟加速機械應力仿真，基于云技術實現3D-IC可靠性
<p><strong>該聯合解決方案為分析2.5D/3D-IC多芯片系統中的機械應力提供快速、高容量的云解決方案，以提高產品可靠性</strong></p><p><br></p><p><strong>主要亮點</strong></p><ul><li>管理熱機械應力對于3D-IC的可靠性和魯棒性至關重要</li><li>Ansys與臺積電和微軟展開合作，為分析采用臺積電3DFabric技術的多芯片設計中的機械應力提供快速、高容量的解決方案</li><li>Ansys Mechanical?能夠仿真大型3D集成電路中的應力，且具有預測準確性，可以助力客戶獲得穩健可靠的產品</li></ul><p> </p><p>Ansys與臺積電（TSMC）和微軟（Microsoft）展開合作，驗證了一項聯合解決方案，該方案用于分析采用臺積電3DFabric?先進封裝技術的多芯片3D-IC系統中的機械應力。該聯合解決方案使客戶能更有信心地滿足新的多物理場要求，從而提高采用臺積電3DFabric的先進設計的功能可靠性。3DFabric是臺積電綜合全面的3D芯片堆疊與先進封裝技術產品系列。</p><p><br></p><p>Ansys Mechanical是行業領先的有限元分析軟件，用于仿真3D-IC中熱梯度引起的機械應力。該解決方案流程已被證明可在Microsoft Azure上高效運行，有助于確保在當今高度大型和復雜的2.5D/3D-IC系統中實現快速的周轉時間。</p><p><br></p><p>3D-IC系統通常具有較大的溫度梯度，由于熱膨脹差，會導致組件之間產生強烈的機械應力。這些應力會導致各種元件之間的連接發生斷裂或錯位，并降低3D-IC裝配體的可靠壽命。而隨著半導體系統的規模和復雜性的增加，會更難以有效地對其進行分析。
展開 熱設計，熱測試，熱仿真聽說讀寫
瞬態熱測試法能夠測量電子部件一次元散熱路徑的結殼熱阻，以及進行散熱路徑上的結構函數分析。
瞬態測試法可以通過測試獲得節溫，通過結構函數可以定性，以及定量的得到各個部位的熱阻值，可以評價不同的材料（ 例如Die Attach ）以及其接觸熱阻對芯片總體熱阻的影響。結構函數還能夠應用于材料熱導率的測試，如ASTM D5470（穩態法）和 ASTM E1461（瞬態法）以及ASTM D5470 測熱導率。
另外通過測試技術能夠得到準確的仿真參數（電子元器件熱阻、材料熱阻、各部分材料熱相關物性參數、封裝實際發熱面積、接觸熱阻），提供對原始模型仿真的數據支撐與對標，使仿真分析能夠最高效準確得在設計研發端發揮作用。
熱仿真技術
熱仿真技術是借助CFD技術分析虛擬物理樣機在工作環境中涉及到的電熱、傳導、對流、輻射、相變等傳熱現象進行仿真計算，對產品的散熱特性進行預測。熱仿真技術可應用于產品的不同階段：
(1) 設計、研發工作中能夠進行設計思路的快速驗證及優化。
(2) 在詳細設計階段樣品成型之前進行虛擬測試解決大多數問題，通過最大程度減少樣品測試時的試錯進行增效，幫助后期產品的優化，實現降本增效。
(3) 對產品運維階段暴露出來的問題可以進行失效原因探究與再現，從而改進設計，提升可靠性。
再結合先進的熱測試技術，獲得仿真分析所需的數據（產品結構的熱阻、發熱面積分布，功率以及材料系數測試等），可以為仿真提供更加精確的分析參數，精準地預測設備的散熱特性。
熱設計、熱仿真、熱測試工作貫穿產品的整個設計與研發周期，為研發設計構建更強的技術能力。
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為使金屬工件具有所需要的力學性能、物理性能和化學性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機械工業中應用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復雜，可以通過熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內容。
另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學、物理和化學性能，以獲得不同的使用性能。
熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學成分，而是通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點是改善工件的內在質量，而這一般不是肉眼所能看到的。
熱處理的作用就是提高材料的機械性能、消除殘余應力和改善金屬的切削加工性。按照熱處理不同的目的，熱處理工藝可分為兩大類：預備熱處理和最終熱處理。
1.預備熱處理
預備熱處理的目的是改善加工性能、消除內應力和為最終熱處理準備良好的金相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時效、調質等。
1）退火和正火
退火和正火用于經過熱加工的毛坯。含碳量大于0.5%的碳鋼和合金鋼，為降低其硬度易于切削，常采用退火處理；含碳量低于0.5%的碳鋼和合金鋼，為避免其硬度過低切削時粘刀，而采用正火處理。退火和正火尚能細化晶粒、均勻組織，為以后的熱處理作準備。退火和正火常安排在毛坯制造之后、粗加工之前進行。
2）時效處理
時效處理主要用于消除毛坯制造和機械加工中產生的內應力。
為避免過多運輸工作量，對于一般精度的零件，在精加工前安排一次時效處理即可。但精度要求較高的零件（如座標鏜床的箱體等），應安排兩次或數次時效處理工序。
展開 
abaqus橡膠熱仿真：減振橡膠疲勞黏滯生熱的仿真分析-源文件與子程序詳解
04
—
減振橡膠疲勞黏滯生熱的試驗與理論分析
4.1黏滯耗能率與損耗模量的關系
4.2損耗模量與頻率應變幅值的關系
4.3 損耗模量與溫度的關系
4.4 黏滯耗能率與頻率幅值溫度關系
05
—
仿真分析
5.1 有限元分析流程
5.2 子程序設計
5.3圓柱試樣黏滯生熱仿真分析
5.4沙漏試樣黏滯生熱仿真分析
06
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基于自熱溫升的橡膠疲勞仿真
6.1撕裂與疲勞及其溫度相關性
資料分享 I 機器人/機械手模型、SolidWorks機械設計、運動仿真，限時領取！
機械設計根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構思、分析和計算并將其轉化為具體的描述以作為制造依據的工作過程。
機械設計是機械工程的重要組成部分，是機械生產的第一步，是決定機械性能的最主要的因素。
熱設計，熱測試，熱仿真聽說讀寫-淺談篇
瞬態熱測試法能夠測量電子部件一次元散熱路徑的結殼熱阻，以及進行散熱路徑上的結構函數分析。
瞬態測試法可以通過測試獲得節溫，通過結構函數可以定性，以及定量的得到各個部位的熱阻值，可以評價不同的材料（ 例如Die Attach ）以及其接觸熱阻對芯片總體熱阻的影響。結構函數還能夠應用于材料熱導率的測試，如ASTM D5470（穩態法）和 ASTM E1461（瞬態法）以及ASTM D5470 測熱導率。
另外通過測試技術能夠得到準確的仿真參數（電子元器件熱阻、材料熱阻、各部分材料熱相關物性參數、封裝實際發熱面積、接觸熱阻），提供對原始模型仿真的數據支撐與對標，使仿真分析能夠最高效準確得在設計研發端發揮作用。
熱仿真技術
熱仿真技術是借助CFD技術分析虛擬物理樣機在工作環境中涉及到的電熱、傳導、對流、輻射、相變等傳熱現象進行仿真計算，對產品的散熱特性進行預測。熱仿真技術可應用于產品的不同階段：
(1) 設計、研發工作中能夠進行設計思路的快速驗證及優化。
(2) 在詳細設計階段樣品成型之前進行虛擬測試解決大多數問題，通過最大程度減少樣品測試時的試錯進行增效，幫助后期產品的優化，實現降本增效。
(3) 對產品運維階段暴露出來的問題可以進行失效原因探究與再現，從而改進設計，提升可靠性。
再結合先進的熱測試技術，獲得仿真分析所需的數據（產品結構的熱阻、發熱面積分布，功率以及材料系數測試等），可以為仿真提供更加精確的分析參數，精準地預測設備的散熱特性。
熱設計、熱仿真、熱測試工作貫穿產品的整個設計與研發周期，為研發設計構建更強的技術能力。
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