應變能分析的案例
ANSYS如何提取能量結果（應變能，應變能密度，應變能時程）？ ￥100
<div contenteditable="false" width="100%">
<p>對于靜力分析，常提取結構的變形、<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/4700" class="jsk-anchor">應力</a>、應變和約束反力等結果，相關方法可查看，而對于動力分析，常提取結構的位移、速度、加速度、反應譜等計算結果。而能量是表征物理系統做功的量度，是<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS</a>重要的計算結果之一。應變能(Strain Energy)是應力和應變結果計算出來的，由于變形而儲存在結構內的能量，包括由于材料塑性而產生的塑性應變能。</p>
<p>在<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" class="jsk-anchor">ANSYS</a>中，/POST1中觀察整個模型在指定時刻的結果，而在/POST26中，可以觀察到指定節點在整個持時范圍的響應。本文分別從這兩個方面對ANSYS中能量的提取方法進行介紹。
展開 復合材料的比應變能密度破壞準則
https://zhuanlan.zhihu.com/p/612344564
聲明：本文僅介紹他人成果
今天找文獻的時候看到中國科學院力學研究所在88年發的一文章，文章很短，講了了一個復材準則:比應變能密度破壞準則.可以用于預測復合材料破壞強度（在什么應力狀態下發生失效）。
PCBA應變分析的探討_熱應變02_測試 ￥29.9
一 分析背景
上文說了，熱應變是個很奇怪的測試，所以我們來看看測試的頭頭尾尾。
最重要的是，測出的結果怎么應用起來。
本文分五部分：
1. PCB應變測試目的，及相關標準討論
2. 多種測試方法(應變片測試，TMA測試)
3. 測試及結果分析
4. 應變測試常見問題
5. PCBA熱應變的關鍵結論
二 研究內容
2.1 PCB應變測試相關標準及目的
主要參考兩項標準，
IPC-JEDEC9704 Printed wiring board strain gauge test guideline；對SMT封裝在PCA組裝、測試和操作中受到的應變和應變率水平進行客觀分析。應變測試流程示意如下：
圖1 IPC標準中的測試流程
Intel Strain Measurement Methodology for Circuit Board Assembly；Intel公司基于IPC 9704，針對Intel產品優化測試方法。測試裝配過程中的應變變化。
熱應變是屬于應變測試。目的同樣是應變不能超過允許應變值。
但是，上述兩項典型的標準中，沒有提到過什么熱應變測試。
因為根據分析應變片理論，可以知道，熱應變是應變片測試不出來的。而想要運用熱應變，那就要在應變片測試的基礎上再進行一步計算。
展開 線性疊加應變能/陣型 ￥15
模態疊加原理太深奧，本文主要從軟件操作上怎么去實現，主要是針對后處理（模態分析-后處理）中根據模態分析輸出的結果，陣型或者應變能云圖采用線性疊加的方法，得到所有任意階數下線性疊加后的陣型圖或應變能云圖。不是每個知識點每個人都會，請會的人不要給一些不好的評論，你可以給一些討論與學習交流的心得；請有需要的人先看看有沒需要了解這個知識點再購買。本來是想免費的，但是自己花了不少時間去折騰才有了點結果，也算點辛苦費。
PCBA應變分析的探討 熱應變01_理論 ￥29.9
一 分析背景
有汽車廠商的項目要求做熱應變測試，保證電子產品中PCBA的可靠性。
分析理論；分析仿真計算；分析測試原理、測試過程、測試結果、從測試結果能得到的結論。探討熱應變測試的意義是什么。
整體來說，這是一項略奇怪的測試。具體哪里奇怪，從以下分析繼續看。
可能根據下圖應變失效模式分類，認為熱風險過大，所以測試熱應變吧。
具體原因不得而知。不妨礙我們從源頭分析所謂的熱應變測試。
圖1 電子產品失效模式分類
(圖片來源：微信公眾號Ansys Day)
從圖1可知，熱是在電子產品失效的主要原因。從機械角度出發，電子產品的失效都是由于機械應力應變導致的。分析熱問題，就是分析PCBA應力應變的問題。
集成電路微型化和電子封裝密度不斷提高，進一步加劇了溫升。工作溫度和環境溫度的影響下，導致整個裝配體發生熱變形。電子產品中PCB、散熱器、蓋板、電子元件、焊料等熱膨脹系數不同，可能會導致電子元件斷裂或者焊腳開裂而失效。
要弄清楚PCBA熱應變失效，需要研究以下：
1. 熱工況及熱失效模式
2. 為什么選用應變作為評定依據
3. 熱應變的產生說明，與一般應變的區別。
4. PCB、散熱器、焊料、電子元器件的材料屬性。
5. 熱應變的測試。
6. 熱應變的仿真。
本篇先講前四項。
留言獲取(相關案例及參考文獻)
展開 PCBA應變分析的探討_熱應變03_仿真 ￥14.9
一 分析背景
由上文測試篇可知，熱測試較復雜。而且任何試驗，都會有外界干擾。而仿真可以保持穩定性，并能解釋試驗的問題。節省時間和資源。
按照理論篇、測試篇的指導，仿真主要會有以下內容：
本文分五部分：
1. FE 建模
2. 材料模型
3. 邊界條件
4. 后處理結果
5. 劃重點
二 仿真流程
2.1 FE 建模
兩種方法進行，有限元模型建模。
不同的建模方式需要考慮材料設置不同，見2.2小節。
1. 簡化的等效實體建模
深入了解應變能：從基礎概念到工程應用
應變能是材料科學和力學領域中一個重要的概念，它與材料的形變和能量密切相關。
本文將全面介紹應變能的概念、計算方法以及在不同領域的應用。
1. 定義與基本概念
應變能（Strain Energy）是物體在受力變形過程中所儲存的能量。
它是材料在受到形變時所吸收的外部功的量度，表示了形變材料的彈性性質。
應變能可以分為彈性形變能和塑性形變能，兩者的計算方法和性質有所不同。
應變能與其他能量形式有密切關系，特別是彈性勢能和動能之間的關系。在某些情況下，應變能可以轉化為其他形式的能量，如動能或熱能，例如當材料受到振動或摩擦時。
在彈性體受到外力作用時，它會發生形變，但當外力移除時，彈性體會恢復到原始狀態。這種恢復過程伴隨著釋放出的能量，這部分能量就是應變能。
應變能也可以稱為彈性勢能，因為它代表了材料在形變過程中的勢能儲存。
2. 計算方法
對于彈性材料，應變能可以通過應變-應力關系和變形量來計算，通常使用彈性模量和應變值進行計算。
在簡單的彈性體情況下，可以使用以下公式來計算應變能：
對于一維情況，例如拉伸或壓縮，應變能可以使用以下公式計算：
其中，A是受力截面的面積。
在塑性材料中，一部分應變能會以永久形變的形式保留下來，因此在計算時需要考慮材料的塑性行為。
3. 應變能的應用
在設計結構元件時，工程師需要考慮材料的應變能，以確保結構在受到外力時不會超過材料的彈性極限。
在復合材料工程中，應變能被廣泛應用于描述復合材料中各個組分的形變和能量分布，從而指導材料的選擇和制造過程。
歡迎留言批評指正。如果本文存在不夠清晰或準確之處，請您不吝賜教。
展開 ABAQUS中的偽應變能（artificial strain energy:ALLAE）
經常在參考書上看到關于沙漏控制的描述：當偽應變能（ALLAE）超過內能（ALLIE）的10%以后，沙漏效應過大，仿真無效。
于是在6.13幫助文檔查了一下關于ALLAE的描述，具體目錄為Getting Started with Abaqus: Interactive Edition中的10.5.2節，見附圖1。
可見ALLAE是abaqus用來控制沙漏效應的一種手段，當該手段與真實內能ALLIE的比值超過2%后，仿真失真，應該細化或調整網格以減小沙漏效應。
關于能量的進一步描述參見Getting Started with Abaqus: Interactive Edition中的9.6節Energy balance，相關文檔已上傳。
Getting Started with Abaqus_ Interactive Edition (6.13).pdf
附圖 1：
展開 3D打印高靈敏度且能用在高溫下的應變計
這些可以說是簡單的裝置在測量物體上的拉力亦或是應變。當你把已經變形應用到伸展的應變儀上時，那么這個物體的阻力就會發生改變，這樣一來就會告訴你物體（比方說汽車、橋梁以及飛機機翼）正在進行多大的變形。在此之前已經知道了3D打印而成的傳感器和應變片，只不過來自卡耐基梅隆大學機械工程副教授帶領一個以研究員主組成的合作隊伍，他們已經找到了一種新的3D打印方法，不僅提高了它們的靈敏度而且還能把它們用在高溫地區。
任何地方都有機械系統的偏轉，你會看到應變計，這是很多地方！
該團隊開發的方法打破了所謂的泊松比，它描述了一種材料在另一個方向伸展時會收縮多少，約為40％。這個比例是對固體應變儀的靈敏度的限制，固體材料的最大泊松比約為0.5。
更多的收縮意味著更高的靈敏度，所以通過采用這種新的制造方法，我們可以獲得更加靈敏的應變計，在這種方法中，我們可以印刷材料的納米顆粒，并通過受控燒結來產生這種孔隙。
由傳統制造方法制成的應變計采取固體薄膜的形式。但是該團隊使用氣溶膠噴射3D打印技術來制造應變計，該應變計利用熱量來控制部分聚結的納米顆粒的燒結，從而形成多孔薄膜。當這種由于3D打印方法而含有許多微孔的薄膜被拉伸時，它可以比固體薄膜罐收縮更多。由于電影的孔隙率，我們看到一個有效的泊松比約為0.7，這意味著對于一個給定的電影變形，我們有大約40％的橫向收縮增加。這使得應變儀對測量更為敏感。
該團隊最近發表了一篇關于他們的新方法的論文，題為“用于高溫應用的3D打印的高性能應變傳感器”。
展開 讀取ABAQUS結果文件中的單元應變能并輸出至excel文件的處理腳本 ￥1
腳本內容如題。
『求助』誰能提供球墨鑄鐵QT500－7的應力－應變數據？
在建立材料流動應力模型時，是否要通過做拉伸實驗來獲得應力－應變數據呢？有沒有這方面的工具書提供數據呢？如果要自己做實驗，那么應變一般取多少合適呢？
abaqus做DCB模擬時如何導出應變能釋放率曲線，可以不編程嗎？
寫論文需要R曲線（斷裂韌性-裂紋長度），但是不會編程
應變壽命疲勞分析理論分析基礎及DesignLif參數設置 ￥6
? Strain-Life (EN) 應變疲勞分析理論基礎
? 討論循環應力-應變曲線和應變-壽命關系的關系
? 討論平均應力的影響
應變疲勞壽命分析理論基礎
? 應變壽命疲勞（EN）使用循環應變反轉和應變壽命關系方程評估疲勞損傷
–局部塑性應變導致疲勞
–適用于低周期和高周期應用
? 應力小于或大于屈服
–使用彈塑性應變
? 直接計算或根據彈性計算進行調整
? 相對較新的疲勞分析技術
–大約30年前開始使用
–難以手動計算
?僅限于CAE應用程序
展開 ABAQUS 小應變分析(例5) 考慮比奧固結的地基承載力分析 ￥67
ABAQUS 小應變分析(例5) 考慮比奧固結的地基承載力分析
該模型模擬剛性條形基礎(strip foundation)在滲流固結作用下的地基承載力。該工況在陸地粘土地基和海洋淺基礎(shallow foundation)中被廣泛考慮。為考慮比奧固結對地基承載力的影響，該模擬采用修正劍橋模型(MCC)。該模型(MCC)被廣泛應用于粘土的滲流固結當中，能較準確地預測因滲流固結導致的土體沉降，有效應力變化，孔隙水壓力和孔隙比(e)的變化。
建模時，先對粘土(Clay)施加先期固結壓力200kPa,以達到預固結的效果；在此基礎上進行土體的預應力平衡；而后對剛性基礎施加一個向下的位移，研究基礎在考慮比奧固結情況下的承載力。
建模及結果展示：
模型位移邊界條件及地基預壓固結
模型網格劃分
模型局部網格細化
條形基礎的承載力位移曲線
條形基礎下壓時的土體應力分布
條形基礎下壓時所激發的周圍土體
條形基礎下壓時土體的等效塑性應變
條形基礎下壓時土體內的孔隙水壓力分布
條形基礎下壓時土體內的孔隙比的變化
展開 ABAQUS 小應變分析(例2) 各向異性復材層板的振型分析 ￥53.34
各向異性 復材層板 的 振型分析
建模介紹：
（1）復材層板，長30cm, 寬2cm, 厚0.5cm，共計10層的，每層厚度為0.05cm。
（2）鋪層角度為0度和90度交替，零度方向與長邊方向相同。
邊界條件：單邊固支
模擬結果：
能看到固有頻率、模態振型、應力、應變及位移云圖
復材層板鋪層角度的實現：
網格劃分細節：
模擬結果：
（1） 前五階振型及對應自振頻率下的位移云圖：
（2） 一階振型下的應力云圖（如需要可導出足夠的階數）
（3） 一階振型下的應變云圖（如需要可導出足夠的階數）
