溫度循環(huán)
關(guān)注創(chuàng)建者：AGRE 創(chuàng)建時(shí)間：2022-02-14
溫度循環(huán)的視頻教程
ABAQUS—FE-safe聯(lián)合精品課A8—溫度循環(huán)作用下預(yù)加荷載鋼管混凝土柱的疲勞仿真分析
具體內(nèi)容如下： 1、鋼管混凝土短柱在軸壓作用下的靜力作用分析 2、鋼管混凝土短柱在軸壓作用下的疲勞仿真 3、預(yù)加荷載鋼管混凝土柱溫度循環(huán)的靜力作用分析 4、預(yù)加荷載鋼管混凝土柱溫度循環(huán)的疲勞仿真 5、后處理優(yōu)化模型結(jié)果的講解
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Sherlock助力快速精準(zhǔn)提升電子產(chǎn)品壽命
封裝焊球在多少次溫度循環(huán)后會(huì)斷裂失效，發(fā)生在哪里，失效概率是多少？電子元器件在受振動(dòng)后會(huì)不會(huì)發(fā)生斷裂失效，會(huì)滿足多少次振動(dòng)循環(huán)？這對(duì)于電子工程師而言，都是很難在實(shí)際試驗(yàn)測(cè)試前給與明確答案的...... 當(dāng)然，借助ANSYS Mechanical 等有限元軟件，我們可以進(jìn)行準(zhǔn)確的有限元分析和壽命預(yù)測(cè)。
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Abaqus Heat Transfer（熱傳導(dǎo)）單元瞬態(tài)分析與熱應(yīng)力分析基礎(chǔ)算例講解
（2）基于熱傳導(dǎo)分析鋼塊溫度場(chǎng)的結(jié)果，采用順序耦合熱應(yīng)力分析方法，得到了鋼塊在循環(huán)變化溫度環(huán)境的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)，詳細(xì)講述了順序耦合熱應(yīng)力分析的建模過(guò)程和輸出結(jié)果。（對(duì)應(yīng)第三章節(jié)）
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溫度循環(huán)的實(shí)例教程
圖4 A型多芯連接器模型
圖5 B型多芯連接器模型
（1）假設(shè)焊料是均布的，忽略空洞、氣泡的影響，對(duì)于Sn63Pb37、Sn96.5Ag3.5焊料，分別采用統(tǒng)一粘塑性Anand本構(gòu)方程，其它材料為線彈性材料，考慮雙線性隨動(dòng)強(qiáng)化效應(yīng)；
圖6 Sn63Pb37焊料Anand參數(shù)
圖7 Sn96.5Ag3.5焊料Anand參數(shù)
圖8 鋁合金材料雙線性隨動(dòng)強(qiáng)化模型
圖9 可伐合金材料雙線性隨動(dòng)強(qiáng)化模型
（2）在瞬態(tài)結(jié)構(gòu)仿真中施加交變溫度載荷，這樣的加載方式忽略了傳熱、對(duì)流等因素，即每個(gè)時(shí)間點(diǎn)上部件均為均勻溫度（若考慮實(shí)際傳熱，則需做瞬態(tài)熱仿真-結(jié)構(gòu)仿真進(jìn)行耦合，本文暫不考慮）；
圖10 溫度沖擊曲線
（3）分析時(shí)取模型兩側(cè)的棱邊進(jìn)行線固定約束，分析過(guò)程開(kāi)啟大變形（主要考慮到合金的塑性變形）；
（4）網(wǎng)格劃分時(shí)應(yīng)注意，焊料部分由于呈環(huán)狀且厚度較薄，采用掃掠網(wǎng)格（Sweep）劃分，其它區(qū)域采用多域網(wǎng)格（Multi-zone），注意檢查網(wǎng)格質(zhì)量，控制單元長(zhǎng)寬比。
3 仿真結(jié)果分析
主要觀察彈性/塑性應(yīng)變、等效應(yīng)力及剪切應(yīng)力。
3.1 A型多芯連接器
對(duì)于A型結(jié)構(gòu)，多芯連接器與腔體結(jié)構(gòu)件的配合間隙為0.05mm，即焊料厚度為0.05mm。為了便于與后續(xù)結(jié)果對(duì)比，此處提取第三個(gè)溫度循環(huán)處的應(yīng)變、受力最大值。
展開(kāi) 趙守振 孫運(yùn)會(huì)
蘇州三星電子有限公司 蘇州
摘要：利用HyperWorks軟件建立冰箱門(mén)的有限元模型，通過(guò)溫度場(chǎng)分析計(jì)算出門(mén)蓋的應(yīng)力和變形，結(jié)合計(jì)算結(jié)果分析查找處門(mén)蓋開(kāi)裂的原因，在此基礎(chǔ)上對(duì)門(mén)蓋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改善，并對(duì)改善后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析，在滿足強(qiáng)度要求的前提下，實(shí)現(xiàn)更具成本競(jìng)爭(zhēng)力的開(kāi)發(fā)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：冰箱門(mén)蓋，溫度循環(huán)，應(yīng)力
0概述
隨著國(guó)內(nèi)家電品牌的發(fā)展和日益成熟，家電行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，國(guó)內(nèi)外品牌家電廠商除了重視產(chǎn)品的外觀之外，愈來(lái)愈重視技術(shù)革新和成本競(jìng)爭(zhēng)力。控制原材料成本已成為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的重要環(huán)節(jié)。降成本開(kāi)發(fā)可以從簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、控制生產(chǎn)工藝等多方面考慮，其中采用更具成本優(yōu)勢(shì)的材料是成本管控的技術(shù)手段之一。
本公司在開(kāi)發(fā)某型號(hào)的冰箱時(shí)，為了管控成本，研討HIPS（高抗沖擊聚苯乙烯）替代ABS工程塑料在冰箱門(mén)體蓋板上的應(yīng)用。冰箱門(mén)由上門(mén)蓋、下門(mén)蓋、鋼板、內(nèi)膽以及發(fā)泡料組成。上下門(mén)蓋裝配在冰箱門(mén)兩端,它通常是由ABS 注塑成型,在冰箱門(mén)上起到固定門(mén)體的作用。門(mén)蓋材料由ABS變更為HIPS后，在門(mén)體溫度循環(huán)試驗(yàn)中門(mén)蓋發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象，本文通過(guò)溫度場(chǎng)CAE分析模擬冰箱門(mén)在高溫及低溫放置的工況，考查冰箱門(mén)蓋的應(yīng)力和變形情況，查找出門(mén)蓋開(kāi)裂的原因，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改善。
1冰箱門(mén)門(mén)蓋開(kāi)裂原因分析
在冰箱的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，需要通過(guò)很多信賴性實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證冰箱整機(jī)以及部品的結(jié)構(gòu)及性能。其中冰箱門(mén)溫度循環(huán)試驗(yàn)是模擬冰箱門(mén)在使用過(guò)程中內(nèi)部低溫外部高溫條件下的變形及失效情況。冰箱門(mén)溫度循環(huán)試驗(yàn)是將門(mén)體放置變溫室內(nèi)，將環(huán)境溫度設(shè)定成從低溫t1升高到高溫t2然后再由高溫降低到低溫的一個(gè)循環(huán)過(guò)程，如圖1所示。
展開(kāi) 銦作為特殊焊料在集成電路領(lǐng)域有重要地位]
八、焊接前后的狀態(tài)
圖7：焊接前的各層材料 [overclocking.guide]
上圖注解：
頂蓋：鎳、銅、鎳、金
釬料：銦
芯片：金、鎳釩合金、鈦、硅
焊接的溫度控制在170 ℃左右。溫度過(guò)低會(huì)導(dǎo)致填隙不良，溫度過(guò)高會(huì)永久損壞CPU。
一些材料會(huì)在焊接過(guò)程中形成合金，焊接完畢后的結(jié)果如圖：
圖8：焊接后的各層材料厚度 [overclocking.guide]
上圖注解：
鎳（20μm）、銅（2mm）、鎳（20μm）、銦鎳金合金（0.1μm）、
銦金合金（2.5μm）、銦（1mm）、銦金合金（0.5μm）、銦鎳金合金（2μm）、
鎳釩合金、鈦、硅
至此，頂蓋與芯片焊接完畢，大功告……成？
九、可能出現(xiàn)的問(wèn)題
圖9：銦在凝固過(guò)程中對(duì)頂蓋與芯片的互相拉扯，夸張圖示 [Intel]
需要注意的是，在焊接頂蓋與芯片的同時(shí)，頂蓋與電路板也粘合固定了。銦在凝固過(guò)程中不可避免地要收縮，往往造成邊角的質(zhì)地不均勻。
圖10：溫度循環(huán)造成的釬料中的空洞 [Intel]
上圖注解：
1.焊接后（下線成品，end-of-line）、中度的溫度循環(huán)后、劇烈的溫度循環(huán)后
2.劇烈的溫度循環(huán)（冷熱交替）對(duì)釬料造成了顯著影響，張力使其內(nèi)部產(chǎn)生了空洞。
3.空洞降低了導(dǎo)熱性能并增加了熱阻（Rjc），最終將會(huì)出現(xiàn)微裂紋，通常從四角開(kāi)始。
展開(kāi) 8、高低溫循環(huán)與步進(jìn)隨機(jī)振動(dòng)結(jié)合的綜合試驗(yàn)
振動(dòng)極限值取步進(jìn)振動(dòng)試驗(yàn)中的操作限。
（1）高、低溫極限值與純粹的高低溫循環(huán)試驗(yàn)相同；
（2）共計(jì)5個(gè)循環(huán)；
（3）第一個(gè)循環(huán)的振動(dòng)設(shè)定值為振動(dòng)極限值的五分之一，步長(zhǎng)同樣為振動(dòng)極限值的五分之一；
（4）推薦每個(gè)振動(dòng)臺(tái)階完畢，把振動(dòng)值調(diào)至5±3Grms，并做功能測(cè)試，有利于故障的暴露；
（5）在每個(gè)溫度停留點(diǎn)進(jìn)行完整的功能測(cè)試，可能的話全程監(jiān)視產(chǎn)品性能。
í?1
í?1 溫度循環(huán)＋振動(dòng)的綜合環(huán)境應(yīng)力剖面
9、低溫與隨機(jī)振動(dòng)結(jié)合的綜合試驗(yàn)（選做）
如果在溫度循環(huán)與隨機(jī)振動(dòng)的綜合試驗(yàn)中試樣在溫度循環(huán)的低溫段出現(xiàn)軟故障，則可以開(kāi)展本試驗(yàn)項(xiàng)目，用于試驗(yàn)問(wèn)題的定位。試驗(yàn)分為兩類(lèi)：
（1）步進(jìn)振動(dòng)的低溫試驗(yàn)
溫度取低溫操作限或略高5℃，進(jìn)行步進(jìn)隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)，試驗(yàn)步驟與“步進(jìn)隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)”相同。振動(dòng)極限值取試樣的振動(dòng)運(yùn)行限或略低5G。
（2）步進(jìn)低溫的振動(dòng)試驗(yàn)
振動(dòng)取振動(dòng)操作限或略低5G，進(jìn)行步進(jìn)低溫試驗(yàn)，試驗(yàn)步驟與“步進(jìn)低溫工作試驗(yàn)”相同。溫度極限值取試樣的溫度運(yùn)行限或略低5℃。
10、高溫與隨機(jī)振動(dòng)結(jié)合的綜合試驗(yàn)（選做）
如果在溫度循環(huán)與隨機(jī)振動(dòng)的綜合試驗(yàn)中試樣在溫度循環(huán)的高溫段出現(xiàn)軟故障，則可以開(kāi)展本試驗(yàn)項(xiàng)目，用于試驗(yàn)問(wèn)題的定位。試驗(yàn)分為兩類(lèi)：
（1）步進(jìn)振動(dòng)的高溫試驗(yàn)
溫度取高溫操作限或略低5℃，進(jìn)行步進(jìn)隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)，試驗(yàn)步驟與“步進(jìn)隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)”相同。振動(dòng)極限值取試樣的振動(dòng)運(yùn)行限或略低5G。
（2）步進(jìn)高溫的振動(dòng)試驗(yàn)
振動(dòng)取振動(dòng)操作限或略低5G，進(jìn)行步進(jìn)高溫試驗(yàn)，試驗(yàn)步驟與“步進(jìn)高溫工作試驗(yàn)”相同。溫度極限值取試樣的溫度運(yùn)行限或略低5℃。
來(lái)源：汽車(chē)試驗(yàn)與測(cè)試
展開(kāi) 模擬車(chē)輛在循環(huán)工況下，冷卻系統(tǒng)中冷卻液的溫度變化。模型中輸入發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱量的map圖譜、水泵的P-Q特性、散熱器的散熱性能、節(jié)溫器的open特性等，計(jì)算可以獲得系統(tǒng)內(nèi)的冷卻液的溫度·流量·壓力隨時(shí)間變化的曲線（圖中為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)水套水溫、散熱器冷卻液溫度隨時(shí)間變化的曲線）
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溫度循環(huán)的最新內(nèi)容
環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試：模擬極端工況
耐久性不僅關(guān)乎“次數(shù)”，更涉及“環(huán)境”，諾冠嚴(yán)格遵循IEC60068系列標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)提升閥進(jìn)行溫度循環(huán)（-20°C至+80°C）、振動(dòng)沖擊、濕度暴露及IP防護(hù)等級(jí)（如IP65/IP67）測(cè)試，例如HeavyDuty系列（HV系列）專為冶金、礦山等惡劣環(huán)境設(shè)計(jì)，必須通過(guò)持續(xù)振動(dòng)、粉塵侵入和高溫高濕試驗(yàn)，確保在高污染、高應(yīng)力條件下仍能可靠動(dòng)作。
沃華慧通高低溫環(huán)境測(cè)試箱，溫度范圍 - 40-150℃、濕度 20%-98% RH，可快速實(shí)現(xiàn)高溫老化、低溫啟動(dòng)、濕熱循環(huán)、溫度沖擊等測(cè)試。
3. 智能部件可靠性測(cè)試系統(tǒng)：護(hù)航智能交互穩(wěn)定
如今，觸摸屏、智能溫控、APP 互聯(lián)已成為熱水器標(biāo)配，智能部件的可靠性直接影響用戶體驗(yàn)。
蠕變性能測(cè)試
模擬OCA在持續(xù)載荷下的形變累積行為，判斷其是否適用于大尺寸或曲面貼合場(chǎng)景；
壓縮回彈測(cè)試
評(píng)估OCA在不同壓力下的厚度恢復(fù)率，間接反映其對(duì)局部應(yīng)力的吸收能力；
貼合過(guò)程仿真分析
通過(guò)有限元方法建立顯示模組的數(shù)字模型，模擬OCA在貼合壓力、溫度變化下的應(yīng)力分布與變形情況，提前識(shí)別可能導(dǎo)致Mura的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域；
長(zhǎng)期服役可靠性仿真
結(jié)合實(shí)測(cè)材料參數(shù)，預(yù)測(cè)OCA在振動(dòng)、溫度循環(huán)載荷下的疲勞壽命與應(yīng)力演化
基于Darveaux模型的BGA焊球溫循壽命預(yù)測(cè)1個(gè)月前
為了得到單個(gè)溫度循環(huán)內(nèi)焊球穩(wěn)定的損傷增量，溫循仿真一般需要計(jì)算3~5個(gè)循環(huán)，并取最后一個(gè)循環(huán)的損傷增量計(jì)算疲勞壽命。本文采用的-40~125℃的標(biāo)準(zhǔn)溫度循環(huán)，如下圖所示。
▲ 插拔力測(cè)試
核心大綱三：環(huán)境適應(yīng)性指標(biāo) —— 挑戰(zhàn)"抗逆生存力"
加速老化暴露高分子絕緣材料和金屬端子在全生命周期內(nèi)的失效模式：
? 極端溫度循環(huán)： 執(zhí)行-40℃至+85℃循環(huán)。高壓大電流線束因自身發(fā)熱大，高溫上限需遵循企標(biāo)提升至+125℃甚至+150℃。
從0到1搭建通信設(shè)備光模塊可靠性測(cè)試體系1個(gè)月前
?溫度循環(huán)測(cè)試：評(píng)估光模塊在交替暴露于極端高低溫條件下的耐久性。測(cè)試條件通常為-40°C至85°C之間進(jìn)行數(shù)百次循環(huán)，每個(gè)循環(huán)包含溫度保持階段和轉(zhuǎn)換階段。
這種測(cè)試主要驗(yàn)證材料熱膨脹系數(shù)不匹配導(dǎo)致的界面剝離、裂紋等失效模式。對(duì)于電信級(jí)光模塊，溫度范圍可能更寬，以適應(yīng)惡劣的室外環(huán)境。
0603慢速吹入式SMD熔絲-貼片保險(xiǎn)絲F06Tx1個(gè)月前
無(wú)焊料設(shè)計(jì)在使用過(guò)程中提供了優(yōu)異的通斷和溫度循環(huán)特性，并且使我們的SMD保險(xiǎn)絲比典型的超小型保險(xiǎn)絲具有更高的耐熱性和耐沖擊性。
貼片保險(xiǎn)絲是小型保險(xiǎn)絲領(lǐng)域技術(shù)含量較高的新型電路保護(hù)元件，按功能分為貼片電流保險(xiǎn)絲（一次性熔斷）和貼片自恢復(fù)保險(xiǎn)絲（可重復(fù)使用）兩類(lèi)。
走進(jìn)魯渝能源的研發(fā)與生產(chǎn)中心，你會(huì)看到這樣的場(chǎng)景：老化測(cè)試區(qū)，無(wú)線充電系統(tǒng)運(yùn)行，模擬著-40℃到50℃的極端溫度循環(huán)；實(shí)驗(yàn)室里，工程師們正在調(diào)試一套6000W的無(wú)線充電系統(tǒng)。
一家真正工業(yè)級(jí)廠商的核心競(jìng)爭(zhēng)力
一家真正的工業(yè)無(wú)線充電廠家，與普通設(shè)備集成商有著本質(zhì)區(qū)別。
中性鹽霧與交變鹽霧試驗(yàn)有何區(qū)別？3個(gè)月前
▍連續(xù)型試驗(yàn)的特點(diǎn)
氣氛組成單一：以5%氯化鈉水溶液為基礎(chǔ)，24小時(shí)持續(xù)噴霧；
溫度固定：不具備溫度循環(huán)功能；
結(jié)果指標(biāo)：以腐蝕斑點(diǎn)面積、腐蝕穿孔時(shí)間、腐蝕產(chǎn)物厚度等作為判斷依據(jù)；
經(jīng)濟(jì)實(shí)用：設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，廣泛用于基本表面防護(hù)性能評(píng)估。
2
什么是“交變鹽霧試驗(yàn)”？
中性鹽霧與交變鹽霧試驗(yàn)有何區(qū)別？3個(gè)月前
▍連續(xù)型試驗(yàn)的特點(diǎn)
氣氛組成單一：以5%氯化鈉水溶液為基礎(chǔ)，24小時(shí)持續(xù)噴霧；
溫度固定：不具備溫度循環(huán)功能；
結(jié)果指標(biāo)：以腐蝕斑點(diǎn)面積、腐蝕穿孔時(shí)間、腐蝕產(chǎn)物厚度等作為判斷依據(jù)；
經(jīng)濟(jì)實(shí)用：設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，廣泛用于基本表面防護(hù)性能評(píng)估。
2
什么是“交變鹽霧試驗(yàn)”？
