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0.摘要：本文基于安世亞太自主研發(fā)的PERA SIM Mechanical結(jié)構(gòu)仿真軟件，對(duì)某機(jī)床夾具進(jìn)行熱分析及熱結(jié)構(gòu)耦合分析，獲得機(jī)床夾具的穩(wěn)態(tài)溫度場以及熱變形和熱應(yīng)力，用于指導(dǎo)和驗(yàn)證夾具的設(shè)計(jì)方案。證明了國產(chǎn)仿真軟件PERA SIM Mechanical在熱結(jié)構(gòu)耦合分析的適用性和可靠性。

本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生3、與剎車盤熱結(jié)構(gòu)耦合相關(guān)的工程師你會(huì)得到什么：1、掌握剎車盤三維模型的繪制2、掌握剎車盤熱結(jié)構(gòu)耦合分析相關(guān)的材料參數(shù)設(shè)置3、理解剎車盤熱結(jié)構(gòu)耦合的分析步的建立4、學(xué)習(xí)剎車盤熱結(jié)構(gòu)耦合的相互關(guān)系的設(shè)置5、了解剎車盤熱結(jié)構(gòu)耦合網(wǎng)格的劃分6、學(xué)習(xí)剎車盤熱結(jié)構(gòu)耦合的載荷施加7、學(xué)習(xí)結(jié)果后處理的查看與對(duì)比

顯卡熱結(jié)構(gòu)耦合分析1.1. 導(dǎo)入計(jì)算模型在Component Systems下將Geometry拖拽到項(xiàng)目區(qū)域，點(diǎn)擊Geometry，右鍵導(dǎo)入計(jì)算模型，操作如下圖所示。1.2. 添加穩(wěn)態(tài)熱分析模塊添加Steady-State Thermal 模塊，并將Geometry與Steady-State Thermal 模塊進(jìn)行關(guān)聯(lián)。1.3.

具體如下圖所示：圖6 泵蓋外表面對(duì)流換熱邊界圖7 泵蓋內(nèi)腔表面壓力載荷圖8 泵蓋凸起孔集中力載荷4.計(jì)算結(jié)果分析4.1 計(jì)算分析設(shè)置對(duì)于泵蓋的熱結(jié)構(gòu)耦合仿真分析，需建立穩(wěn)態(tài)熱仿真分析類型和熱結(jié)構(gòu)耦合仿真分析類型，并需首先計(jì)算泵蓋穩(wěn)態(tài)熱工況，然后才能計(jì)算其熱結(jié)構(gòu)耦合仿真分析。

熱結(jié)構(gòu)耦合處理穩(wěn)態(tài)熱使用默認(rèn)的分析設(shè)置來求解。完成后返回項(xiàng)目操做界面，通過拖拽將Static Structural與Steady-State Thermal模塊進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

2、熱—固耦合分析熱固耦合的基本思路是先進(jìn)行熱傳導(dǎo)分析以獲取結(jié)構(gòu)的溫度場，這個(gè)溫度場將作為結(jié)構(gòu)分析的載荷的一部分，耦合分析將按照嚴(yán)格的順序進(jìn)行，通常會(huì)先進(jìn)行熱分析，熱分析影響后續(xù)的結(jié)構(gòu)分析，而結(jié)構(gòu)分析對(duì)熱分析則沒有影響。

本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師你會(huì)得到什么：1、學(xué)習(xí)摩擦盤的三維模型處理2、學(xué)習(xí)摩擦盤熱結(jié)構(gòu)耦合接觸相關(guān)的接觸設(shè)置3、學(xué)習(xí)熱結(jié)構(gòu)耦合動(dòng)力學(xué)分析步的建立4、學(xué)習(xí)摩擦盤熱結(jié)構(gòu)耦合接觸分析的載荷施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.

本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師你會(huì)得到什么：1、學(xué)習(xí)小塊移動(dòng)的三維模型處理2、學(xué)習(xí)小塊移動(dòng)非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置3、學(xué)習(xí)非線性熱結(jié)構(gòu)耦合動(dòng)力學(xué)分析步的建立4、學(xué)習(xí)小塊移動(dòng)熱結(jié)構(gòu)耦合動(dòng)力學(xué)分析的載荷施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.

案例介紹了ABAQUS 熱結(jié)構(gòu)耦合顯示動(dòng)力學(xué)三維正交切削分析。本案例操作過程詳細(xì)，并且完整得提供了分析相關(guān)所有的文檔和分析文件。 ?

案例介紹了ABAQUS 熱結(jié)構(gòu)耦合顯示動(dòng)力學(xué)二維正交切削分析。本案例操作過程詳細(xì)，并且完整得提供了分析相關(guān)所有的文檔和分析文件。 ?

連接固體熱結(jié)構(gòu)耦合分析1.1. 導(dǎo)入計(jì)算模型啟動(dòng)一個(gè)新的Workbench項(xiàng)目，并將單位設(shè)置為公制(Kg, m…)。 將Coupled Field Static分析拖放到項(xiàng)目頁面。右鍵單擊幾何任務(wù)并導(dǎo)入Couple-field文件從相應(yīng)的輸入文件夾。保存項(xiàng)目，雙擊Model格打開Mechanical。1.2. 定義材料參數(shù)結(jié)構(gòu)鋼采用默認(rèn)參數(shù)：1.3.

案例介紹了ABAQUS 熱結(jié)構(gòu)耦合顯示動(dòng)力學(xué)二維旋轉(zhuǎn)切削分析。本案例操作過程詳細(xì)，并且完整得提供了分析相關(guān)所有的文檔和分析文件。 ?

上圖展示了某個(gè)電池遭受沖擊的案例，它是一個(gè)電化學(xué)-熱-結(jié)構(gòu)耦合問題。電池模型包含10層電池單元以及外殼，右上方為LS-DYNA關(guān)鍵字結(jié)構(gòu)，及各關(guān)鍵字卡片之間的關(guān)聯(lián)情況。

在Mechanical的靜力學(xué)分析模塊中將輸出熱應(yīng)變參數(shù)化。

9.對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分并運(yùn)行瞬態(tài)結(jié)構(gòu)仿真，輸出應(yīng)力結(jié)果云圖，該圖顯示了應(yīng)力隨時(shí)間的變化情況。 總結(jié)本次分析成功執(zhí)行了 PCB 組件的瞬態(tài)熱-順序耦合仿真。通過將瞬態(tài)熱分析得到的溫度時(shí)程作為載荷，輸入至瞬態(tài)結(jié)構(gòu)分析中，直接觀察并獲得了關(guān)鍵元器件的熱應(yīng)力隨時(shí)間變化的響應(yīng)。

熱傳遞的4個(gè)類型為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，海克斯康工業(yè)軟件旗下的有限元結(jié)構(gòu)分析軟件MSC Nastran在復(fù)合材料熱分析及熱-力耦合分析領(lǐng)域表現(xiàn)卓越。MSC Nastran憑借其在熱傳導(dǎo)模擬、熱-力耦合分析、性能失效評(píng)估等方面的強(qiáng)大能力，將有效突破復(fù)合材料熱力學(xué)分析的瓶頸，助力提升設(shè)計(jì)精度與產(chǎn)品可靠性。

對(duì)流邊界條件應(yīng)用于PCB的頂面和底面： 下游結(jié)構(gòu)分析：邊界條件和加載 PCB的端部受到所有位移自由度的約束（以綠色表示）： 分析和求解控制 該求解包括穩(wěn)態(tài)熱分析和下游結(jié)構(gòu)分析。

該平臺(tái)具備自主可控的結(jié)構(gòu)、電磁、流體和熱四大物理場求解器和多物理場仿真內(nèi)核，在統(tǒng)一友好的環(huán)境中為仿真工作者提供了前處理、求解分析和后處理工具，同時(shí)其內(nèi)置的APP開發(fā)器支持用戶以無代碼化開發(fā)的方式便捷封裝全參數(shù)化仿真模型及仿真流程，將仿真知識(shí)、專家經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為可復(fù)用的仿真APP，實(shí)現(xiàn)知識(shí)變現(xiàn)。