熱疲勞
關注創建者：一笑泯恩仇 創建時間：2018-05-15
熱疲勞的視頻教程
Abaqus-fesafe隨機振動疲勞+熱疲勞
已補充熱疲勞計算！！（20180610） 后期會補充相關掃頻振動、瞬態疲勞，熱疲勞等等，價格會隨著內容的補充而調整，望諒解。 有什么問題歡迎在視頻下方評論處留言，我會一一回復或者錄制答疑視頻集中講解（由于精力有限，不接受私信答疑或者QQ答疑，需要詳細咨詢的可以通過技術協作或者付費答疑的形式進行一對一服務）
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【精品課程】FEMFAT疲勞分析從入門到精通(完結)
本課程分為八大章節去詳細講解FEMFAT的理論及模塊的應用，具體的章節如下： 第一章 FEMFAT疲勞理論基礎 第二章 FEMFAT軟件使用詳細指南 第三章 FEMFAT 焊點焊縫建模模塊-Spot/Weld 第四章 FEMFAT 基礎模塊案例應用-Basic 第五章 FEMFAT 通道載荷模塊案例應用-ChannelMAX 第六章 FEMFAT 瞬態模塊案例應用-TransMAX 第七章 FEMFAT 熱疲勞模塊案例應用
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Ansys最佳工程師為您講解—Ansys Ncode DesignLife疲勞分析技術應用-QQ群：
課程大綱： ? 疲勞分析基本理論及Ncode DesignLife 簡介 ? Ncode DesignLife的熱疲勞、熱-機疲勞分析 ? Ncode DesignLife的蠕變疲勞分析 ? Ncode DesignLife的振動疲勞分析
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熱疲勞的實例教程
今天帶來熱疲勞的相關資料和操作。
1. 熱疲勞總體介紹（內容主要包括熱疲勞的介紹，應力和應變對于熱疲勞分析以及多種具體的熱疲勞分析方法。）
http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=617937&typeid=107
2. 瞬態熱疲勞
http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=620967&typeid=107
3. 機翼熱疲勞實例
http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=620354&typeid=107
4. 排氣管熱疲勞實例分析
http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=621824&typeid=107
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展開 今天帶來LMS Virtual.Lab Durability熱疲勞。
內容主要包括熱疲勞的介紹，應力和應變對于熱疲勞分析以及多種具體的熱疲勞分析方法。
16LMS Virtual.Lab Durability熱疲勞.pdf
百度網盤鏈接http://pan.baidu.com/s/1pJuOgv5
（該目錄下“16LMS Virtual.Lab Durability熱疲勞.pdf“）
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展開 熱疲勞模型
為了模擬熱疲勞破壞(Thermal fatigue)現象，有許多研究提出熱疲勞模型(Thermal fatigue model)，可依照模型采用的物理量區分為三大類：應力(Stress base)、應變(Strain base) 以及能量(Energy base) 的模型。其中又以基于應變的 Coffin-Manson Model 最為廣泛的被使用于預測較低循環周期的疲勞破壞(Wang et al 2017)。Coffin-Manson Model 預測的循環周期模型為：
此模型以材料延性疲勞參數(Fatigue ductility coefficient) 、塑性應變量值(amplitude of plastic strain) 與延性疲勞指數(Fatigue ductility exponent) 以預測疲勞周期數。延性疲勞指數可經由 Modified Coffin-Manson Model：
塑性應變模型
熱疲勞模型參數除了可由查表或實驗取得的材料延性疲勞參數；以及經由欲模擬的熱循環試驗參數可得之周期平均溫度與周期頻率。而較難直接從固體力學分析結果得到的參數，塑性應變量值，則可以通過分析的材料特性，找尋對應的塑性應變模型進行預估。
對于較常發生熱疲勞破壞的金屬IC組件：錫球(Solder ball)或是導線架(Lead frame)。其塑性行為可透過考慮各向同性硬化(Isotropic-hardening) 的Prandtl-Reuss Model計算。
此模型適用于反復載重的每次循環并未達到試體塑性，使其發生永久形變的案例中較為適合。
展開 熱疲勞建模示例
作為總結，我們分享官網中幾個模擬非線性材料的熱疲勞的例子。
表面貼片電阻器的熱疲勞模型
演示了如何使用 Coffin-Manson 和 Morrow 類型的關系，根據蠕變應變和耗散的蠕變能量來進行疲勞評估。
球柵陣列中基于能量的熱疲勞預測
示例中，分析了一個包含幾個黏性焊點的微電子芯片。疲勞壽命是基于 Darveaux 能量體積平均值所的評估的。這個模型也展示了
如何使用子模型的概念來分析大型模型
。
加速壽命測試
示例中模擬的疲勞壽命預測，是基于更奇特的能量和應變表示。在這個例子里，評估了一個具有兩種蠕變機制的材料行為，預測了基于一種機制的疲勞壽命。兩個機制中的應變分離需要使用單獨的常微分方程接口重新評估單個應變。
本文來自 ：COMSOL 博客
展開 大家好，今天帶來一個熱疲勞實例。
具體步驟如下：
1。插入計算結果文件
2。插入載荷（選擇第一列作為X坐標）
3。載荷與有限元結果匹配 匹配后將工況變為-0.3倍
4。插入S-N疲勞求解定義材料和疲勞參數。其中材料選擇（Sample Steel ）疲勞參數選擇（Critical plane, open mode (I), no mean stress correction）
5。計算求解此公況為不考慮熱影響的疲勞分析損傷結果為1.47e-5.
6。重新插入S-N疲勞求解定義材料和疲勞參數。
其中材料新建一個熱疲勞的材料（在Sample Steel 基礎上進行創建，添加溫度為773.15Kdeg和973.15Kdeg的材料特性。抗拉及抗壓應力分別為250 1000，200 950。SE和S1的數值分別為60，40）
疲勞參數選擇（Critical plane, open mode (I), no mean stress correction）
7。添加一個恒溫場溫度設置為800Kdeg
8。計算求解，出現靜態失效。說明溫度對疲勞的影響。
附有源文件和操作視頻
百度網盤鏈接http://pan.baidu.com/s/1pJuOgv5
（受到上傳文件大小的限制，該目錄下“26LMS Virtual.lab Durability方法介紹_熱疲勞實例.zip“）
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熱 - 結構耦合（Thermal-Structural）
溫度場驅動結構應力 / 變形分析（單向 / 雙向耦合）
無縫傳遞熱 - 結構數據；支持熱膨脹、熱應力、熱疲勞評估
對更小的手持設備不斷增長的需求促使片式電阻器尺寸更小，這反過來又引發了對焊點熱疲勞壽命以及故障發生情況的擔憂。
表面貼片電阻會受到熱循環的影響。
以某4缸汽油發動機活塞為例，仿真結果顯示，活塞頂部邊緣在加速工況下最大熱應力可達350MPa，遠超材料許用應力280MPa，為后續優化指明方向；第二步，熱疲勞壽命預測。
為強化案例教學效果，配套Ansys通用熱仿真、Fluent熱耦合、LSDYNA瞬態熱仿真、NCode熱疲勞仿真四大核心培訓模塊，形成“理論講解+案例實操+邏輯拆解”的三維教學模式。講師不僅講授操作步驟，更深入解析方案設計的底層邏輯，如“為何選擇該導熱率的材料”“流道參數優化的依據是什么”，確保學員不僅“知其然”更“知其所以然”。
教學中，講師不僅會演示“操作步驟”，更會深度拆解“底層邏輯”：講解活塞仿真時，會分析“為什么選擇陶瓷涂層（導熱率低、耐高溫，可降低活塞頂部熱輸入）”“為什么要在活塞銷孔處設置倒角（減少應力集中，避免熱疲勞開裂）”；講解電池包仿真時，會解讀“為什么要設置150MPa預警閾值（對應殼體材料屈服強度的70%，預留安全余量）”“為什么液冷板流道要設計成蛇形（提升冷卻液與電芯的接觸面積，均勻散熱）”。
其一，一對一定制服務貫穿全程：培訓啟動前，專屬專員與企業技術負責人進行2-3輪深度溝通，明確產品類型（如機械框架、新能源電池包）、研發痛點（如熱疲勞失效、熱失控防護）及培訓目標（如獨立完成仿真項目、輸出優化方案），結合企業實際工況定制課程內容。數據顯示，這種定制化方案使知識吸收率比通用培訓高42%，遠超行業平均水平。
課程鏈接：
? Ansys LSDYNA瞬態熱仿真：https://www.yqgqt.org.cn/training/details/lsdyna
? Ansys NCode熱疲勞仿真：https://www.yqgqt.org.cn/training/details/ncode
企業培訓聯系人手機號：18602195606
核心是熱疲勞（由于功率循環導致的熱脹冷縮）和振動沖擊疲勞。典型失效模式包括焊點開裂、芯片脫層、連接器失效等。
載荷類型： 低幅度、高頻率的振動是主要挑戰。同時，溫度循環（高低溫沖擊）是考核電子產品可靠性的核心手段，溫變速率要求極高。
環境模擬： 對溫濕度的控制精度和變化速率要求極為苛刻。需要專用的快速溫變試驗箱、溫度沖擊箱和精密振動臺。
如何給汽車零部件進行疲勞耐久測試？11個月前
輪胎耐久測試：
高速耐久：在轉鼓上以額定速度（如 200km/h）連續行駛數百小時，檢測胎面磨損與結構熱疲勞。
屈撓疲勞：通過凹凸路面模擬，測試胎側在反復彎曲下的龜裂壽命（如 ETRTO 標準要求循環至花紋深度磨損 20%）。
多相流模型可用于模擬熱分層現象，分析其對管道應力、設備性能和安全的影響，為防止熱分層引起的熱疲勞和設備失效提供技術支持。
