結冰失效分析的案例
2025大賽優秀作品 | 兩相散熱器結冰鼓脹失效機理的仿真研究
然而，由于水工質結冰體積膨脹的特性，導致此類散熱器在低溫場景下存在結冰鼓脹風險，造成散熱器失效、產品損壞、短路等可靠性風險。本次研究借助Ansys Fluent流體仿真軟件，對熱管、均熱板在低溫場景下的內部結冰過程展開復現，獲得了內部冰層演化規律。明晰了此類散熱器局部結冰鼓脹的主要機理，以及不同溫降速率、溫降溫域的環境條件下的內部結冰速率差異，給出了對應的風險攔截測試要求。基于結冰機理形成抗結冰結構與毛細設計，可在保障性能的前提下，降低結冰風險。</p><p><br></p><p><strong>挑戰/需求</strong></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202512/attachment/68edb6727c8b4a36bbb8cf84340aed08.png" style="display: inline-block;">
<img src="https://img.jishulink.com/202512/attachment/68edb6727c8b4a36bbb8cf84340aed08.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202512/attachment/68edb6727c8b4a36bbb8cf84340aed08.png?
展開 Workbench之25 結冰分析
Workbench之25 結冰分析
Workbench提供3個結冰分析模塊，如下所述：
1. Fluid Flow - Icing (CFX) 結冰分析（CFX）
結冰（CFX）分析系統執行完全的結冰仿真，它包含單元與Ansys CFX組件系統鏈接，使用CFX求解器運行氣流分析，使用DROP3D求解器設置并運行滴落分析，使用ICE3D求解器設置并運行結冰分析，基于冰層堆積顯示網格，在CFD-Post或Viewmerical進行可視化后處理。
要在工具箱中顯示本系統，需要安裝FENSAPICE-WB擴展模塊，位于：[InstallDirectory]\ANSYS Inc\v212\fensapice\workbench文件夾，使用擴展模塊管理器載入。詳見Creating CFX/Fluent-based Icing Systems in the Ansys FENSAP-ICE in Ansys Workbench User’s Guide
2. Fluid Flow - Icing (FENSAP) 結冰分析（FENSAP)
（FENSAP）結冰分析系統執行完全的結冰仿真。
展開 【會議通知】全國第十屆航空航天裝備失效分析研討會暨第三屆全國非金屬失效分析學術會會議通知
【會議通知】全國第十屆航空航天裝備失效分析研討會暨第三屆全國非金屬失效分析學術會會議通知
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【會議通知】全國第十屆航空航天裝備失效分析研討會暨第三屆全國非金屬失效分析學術會會議通知
金屬韌性損傷材料失效模型應用實例-Abaqus/Explicit鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析 ￥49.9
在常溫狀態下，大多數工程金屬具有較高的韌性，這種情況下，材料的失效分析通常會使用韌性損傷漸進失效模型。
如下圖所示，該模型完整的定義了材料的彈性階段、塑性階段、損傷起始與損傷演化。材料承載經歷彈塑性階段后達到損傷起始點a，繼續承載，損傷后的材料剛度折減，出現軟化，直到損傷參數D=1時，材料剛度退化為0，單元刪除。
韌性材料損傷漸進失效模型
工程案例：
鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析
上圖案例中的分析工況按閱讀順序依次是：
沖擊質量5kg，速度100m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度100m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度200m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度300m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度400m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度500m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度500m/s，桶厚20mm;
沖擊質量25kg，速度400m/s，桶厚50mm;
沖擊質量25kg，速度500m/s，桶厚50mm;
付費部分為鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析案例的9種工況共計9個inp文件壓縮包+CAE 源文件壓縮包。
展開 分析 | 元器件失效分析方法
失效分析基本概念
定義：對失效電子元器件進行診斷過程。
1、進行失效分析往往需要進行電測量并采用先進的物理、冶金及化學的分析手段。
2、失效分析的目的是確定失效模式和失效機理，提出糾正措施，防止這種失效模式和失效機理的重復出現。
3、失效模式是指觀察到的失效現象、失效形式，如開路、短路、參數漂移、功能失效等。
4、失效機理是指失效的物理化學過程，如疲勞、腐蝕和過應力等。
失效分析的一般程序
1、收集現場場數據
2、電測并確定失效模式
3、非破壞檢查
4、打開封裝
5、鏡驗
6、通電并進行失效定位
7、對失效部位進行物理、化學分析，確定失效機理。
8、綜合分析，確定失效原因，提出糾正措施。
1、收集現場數據：
2、電測并確定失效模式
電測失效可分為連接性失效、電參數失效和功能失效。
連接性失效包括開路、短路以及電阻值變化。這類失效容易測試，現場失效多數由靜電放電（ESD）和過電應力（EOS）引起。
電參數失效，需進行較復雜的測量，主要表現形式有參數值超出規定范圍（超差）和參數不穩定。
確認功能失效，需對元器件輸入一個已知的激勵信號，測量輸出結果。如測得輸出狀態與預計狀態相同，則元器件功能正常，否則為失效,功能測試主要用于集成電路。
三種失效有一定的相關性,即一種失效可能引起其它種類的失效。功能失效和電參數失效的根源時常可歸結于連接性失效。
展開 【技巧分析】元器件失效分析方法
失效分析基本概念
定義：對失效電子元器件進行診斷過程。
1、進行失效分析往往需要進行電測量并采用先進的物理、冶金及化學的分析手段。
2、失效分析的目的是確定失效模式和失效機理，提出糾正措施，防止這種失效模式和失效機理的重復出現。
3、失效模式是指觀察到的失效現象、失效形式，如開路、短路、參數漂移、功能失效等。
4、失效機理是指失效的物理化學過程，如疲勞、腐蝕和過應力等。
失效分析的一般程序
1、收集現場場數據
2、電測并確定失效模式
3、非破壞檢查
4、打開封裝
5、鏡驗
6、通電并進行失效定位
7、對失效部位進行物理、化學分析，確定失效機理。
8、綜合分析，確定失效原因，提出糾正措施。
1、收集現場數據：
2、電測并確定失效模式
電測失效可分為連接性失效、電參數失效和功能失效。
連接性失效包括開路、短路以及電阻值變化。這類失效容易測試，現場失效多數由靜電放電（ESD）和過電應力（EOS）引起。
電參數失效，需進行較復雜的測量，主要表現形式有參數值超出規定范圍（超差）和參數不穩定。
確認功能失效，需對元器件輸入一個已知的激勵信號，測量輸出結果。如測得輸出狀態與預計狀態相同，則元器件功能正常，否則為失效,功能測試主要用于集成電路。
三種失效有一定的相關性,即一種失效可能引起其它種類的失效。功能失效和電參數失效的根源時常可歸結于連接性失效。在缺乏復雜功能測試設備和測試程序的情況下，有可能用簡單的連接性測試和參數測試方法進行電測，結合物理失效分析技術的應用仍然可獲得令人滿意的失效分析結果。
展開 熱分析技術在PCB失效分析的應用
由于PCB高密度的發展趨勢以及無鉛與無鹵的環保要求，越來越多的PCB出現了爆板、分層等各種失效問題。本文首先介紹DSC、TGA與TMA等熱分析技術，然后結合PCB的典型的失效分析案例，介紹這些分析技術在實際的案例中的應用。PCB失效機理與原因的獲得將有利于將來對PCB的質量控制以避免類似問題的再度發生
熱分析技術在PCB失效分析的應用.pdf
案例分析 | 光伏組件背板常見失效原因分析
背板常見的失效形式
未經實驗室檢測和戶外驗證的低質量背板必然會導致組件故障率越來越高。開裂和失效的背板會嚴重影響組件的性能和安全性，甚至會引起組件電氣失效，從而造成安全危害和潛在的接地故障。
背板材料失效對組件的影響以及后果
（一）層間剝離強度不達標、脫層
可能形成原因：內層電暈處理不夠；涂膠工藝穩定性問題；層間膠黏劑粘結強度不夠；背板熟化條件不達標。該類問題會導致組件密封及防水性能降低，嚴重影響組件的安全絕緣性能。
（二）背板變黃
可能形成原因：在強UV光照射下，UV光穿透EVA，對膠層聚胺酯產生破壞，產生C-C共厄雙鍵有色基團；當膠層降解后，UV直接照射到PET層，導致PET分子鏈降低，出現粉化現象，導致機械性能下降，絕緣失效，嚴重情況可導致背板開裂。
（三）背板分層
可能形成原因：膠水水解或膠未固化。該類問題會嚴重影響組件密封及防水等性能，使組件的安全絕緣性能等大大降低，嚴重影響組件使用壽命。
（四）背板開裂
可能形成原因：組件使用背板材料不合格，內層PET耐候性能較差。該類問題會導致組件密封及防水性能降低，嚴重影響組件的安全絕緣性能。
國高材分析測試中心可提供光伏組件背板全生命周期整體解決方案，如剝離強度、尺寸穩定性、水汽透過率、透光率和失效分析等。
展開 滾動軸承的失效分析及防治方法 附滾動軸承的分析方法萬長森下載
造成滾動軸承生銹腐蝕失效的原因很多，主要有：水、腐蝕性物質(漆、煤氣等)的侵入，潤滑劑不合適，由于水蒸氣的凝結而附有水滴，高溫多濕時停轉，運輸過程中防銹不良，保管狀態不合適，使用不合適等。
解決的方法有：改善密封裝置，研究潤滑方法，停轉時的防銹措施，改善保管方法，使用時要加以注意。
除上述常見的失效形式外，滾動軸承在實際運行中還有很多的失效形式，有待我們進一步的分析研究。綜上所述，從軸承常見失效機理與失效模式可知，盡管滾動軸承是精密而可靠的機構基礎體，但使用不當也會引起早期失效。
一般情況下，如果能正確使用軸承，可使用至疲勞壽命為止。軸承的早期失效多起于主機配合部位的制造精度、安裝質量、使用條件、潤滑效果、外部異物侵入、熱影響及主機突發故障等方面的因素。
因此，正確合理地使用軸承是一項系統工程，在軸承結構設計、制造和裝機過程中，針對產生早期失效的環節，采取相應的措施，可有效地提高軸承及主機的使用壽命。
下載地址：滾動軸承的分析方法萬長森
展開 整車線束失效解決案例分析
本文從線束的制造、運輸及整車的裝配和車輛后續的使用等各個環節對線束的失效進行整理，并對典型問題剖析。按失效模式可以分為線束制造失效、整車裝配失效、耐久性失效等幾大類。
2.2 汽車線束失效方式
2.2.1 線束制造失效
線束主要由導線、端子、接插件、包裹物、卡釘和線槽支架等構成，不規則零部件的構成從而注定了線束制造是一種自動化程度較低、勞動密集型產業。眾多的人工操作影響了線束標準化，因此線束制造過程中的失效是一種隨機、不可控的失效方式。
如下表1是線束在制造過程中較常見的失效方式，需在制造的各個環節保證線束的制造質量。機械設備設定合理的規格參數，人工操作建立標準化操作及比對面板，最后對線束進行抽查全方位檢測而保證線束的制造質量。
2.2.2 汽車裝配失效
線束在實車上的布置依據整車裝配工藝會被打散成多個部分，從而提高了可裝配型和可維修性。但同時線束接口及定位件的增多意味著失效的概率增加，本部分結合整車在裝配環節出現的失效案例進行分類匯總，以提高線束的裝配可靠性。
如上圖3可以看出線束的裝配從總裝內飾工位幾乎持續到終裝工位，跨度非常大，同時接觸區域較多。結合其失效方式及表現形式大致分為如下幾類：
固定性失效為線束本身的定位件在固定孔位或扎帶處脫落，此類失效不影響功能，不影響整車使用。
功能性失效是一種比較嚴重的失效方式，會引起整車某個功能的缺失，嚴重的將影響到車輛行駛及駕駛者的安全。
外觀性失效是一種影響客戶感知的失效形式。
展開 
國高材案例 | 電子產品固定裝置開裂失效分析及成分分析
據了解，失效件來自多個生產批次，但其原材料集中在同一批次中，考慮失效模式可能為配方工藝失效，所以進行失效位置的全成分定量分析及失效分析。
02
案例分析
失效件原材料集中在同一批次，其他批次原材料未出現失效斷裂，需進行該批次原材料的全成分定量分析，且該裝置是裝配后出現的失效，分析方案需要考慮裝配件的影響，并對裝置進行應力評價測試。
03
結果分析
(1) 形貌分析
掃描電鏡形貌結果顯示，NG件斷裂面孔洞缺陷處表面較為粗糙，呈現“顆粒狀”（見圖1）；并且NG件螺孔內表面有明顯的弧形凹陷形貌（見圖2）；靠近孔洞缺陷的一側斷面較為平整（見圖2(a)區）；另一側斷面較粗糙、有弧形擴展紋、靠近外邊緣有臺階狀形貌（見圖2(b)區、(c)區）。
圖1. NG件斷裂螺柱內部孔洞放大圖
圖2. NG件斷裂螺柱內部形貌
(2) 成分分析
根據定性定量成分分析測試結果表明，NG件和OK件主要成分均為POM材質，助劑和填料成分存在差異。其中OK件中含有較多苯代三聚氰胺BGA，且含量高于NG件，其抗氧劑含量也高于NG件；NG件中含有硫酸鋇和磷酸三苯酯，而OK件幾乎沒有。
圖3 產品裂解圖
(3) 應力評價
采用鹽酸對樣品進行應力評價，如圖3所示，酸蝕后的OK件底端、側端均出現橫向裂紋；OK件側端、OK件頂端出現由內向外的應力開裂。表明制件在這些位置存在較大的內應力，容易產生應力集中。
展開 一期一會 | 什么是失效分析？
寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術原理和演進趨勢，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。本專題將以“一期一會”的形式，攜手各領域專家，圍繞Ansys全產品線的技術優勢，帶您深入解析流體、結構、電子設計及電磁仿真、光學、光子學、半導體、自動駕駛、汽車、聲學、航空航天、材料等多個關鍵領域，讓復雜的專業知識觸手可及。
失效分析，也稱為失效調查，是通過試圖識別和緩解失效根源來找出產品失效原因的過程。失效分析將研究導致失效的環境、導致失效的特定機制以及失效點的位置。
對電子產品進行失效分析，要先將失效定位到印刷電路板組件（PCBA）上的某個區域，然后更深入地研究組件或電路板位置，以找到確切的失效點。
當產品發生失效時
對于任何產品失效，都需要調查導致產品失效的根源。雖然定位失效位置十分重要，但是失效分析的一個主要目的是防止失效再次發生。通過了解基本失效機制和根本原因，制造商可以采取糾正措施，以防止將來再次發生相同的問題。對企業來說，現場故障或質保召回的成本非常高昂，因為它們可能導致巨大的財務和聲譽損失。此外，產品流程后期階段發生的失效也是一個值得關注的問題。
許多行業在其制造或產品支持流程中，都使用失效分析作為一項質量控制（QC）措施，以識別任何潛在失效，確定客戶報告的失效的根本原因，并確保消費者獲得優質產品。最常應用失效分析的行業包括汽車、航空航天、國防、制造、生物醫學和消費品行業，但失效分析流程其實可用于任何行業，以幫助了解制造或現場中出現問題的原因和位置。
電子產品為何會出現失效？
電子產品產生失效的原因有很多。
展開 液壓閥失效分析及消除措施
定期對液壓油進行抽樣檢查，分析其清潔度，如已經不符合要求，必須立即更換，更換新的液壓油前，必須對整個液壓系統進行徹底清洗。
機械密封的失效分析
上述典型失效案例可以看出，故障分析是解決密封泄漏和損壞的一種非常有效的方法。這種方法簡單易行，而且很容易發現問題的焦點，并針對性地加以解決。任何一種結構形式的機械密封都有其優點，但也不可避免地存在一些局限，只能通過舉一反三，掌握其原理，從多方面出發考慮，綜合的分析故障原因，再針對不同設備，不同工況，分別加以分析，選擇最佳的配套方案，來解決機械密封的現場故障。
來源：華青科技
