abaqus熱傳導(dǎo)、應(yīng)力分析-資料下載頁
2025-07-25 17:40本頁面
【正文】 間單元的大小和時(shí)間增量步之間的關(guān)系是：如果一個(gè)時(shí)間增量步太小，將會(huì)產(chǎn)生很多無用信息，并且事實(shí)上還好經(jīng)常出現(xiàn)一些虛假的震蕩的結(jié)果。? 當(dāng)使用二階單元時(shí)，震蕩會(huì)比較顯著最小時(shí)間增量準(zhǔn)則：Dt = 時(shí)間增量r = 密度c = 比熱k = 熱傳導(dǎo)率Dl = 在最大溫度梯度區(qū)域靠近表面的單元尺度非線性分析一個(gè)典型的傳熱分析會(huì)包含以下的一些非線性 :材料非線性 : 1. 熱傳導(dǎo)率是溫度的函數(shù)2. 比熱是溫度的函數(shù)3. 潛熱效應(yīng)，一種很強(qiáng)的非線性邊界條件非線性 :1. 具有輻射邊界條件，有時(shí)也是一種很強(qiáng)的非線性2. 換熱系數(shù)是溫度的函數(shù)3. 任何熱流邊界條件中，熱流是溫度的函數(shù)ABAQUS/Standard 使用牛 拉迭代法，求解非線性問題的方程：熱 “接觸 ”熱量通過接觸界面?zhèn)鲗?dǎo)1. 通過這些薄的界面進(jìn)行傳熱是熱分析的一個(gè)重要方面2. 這些界面通常居于較低的導(dǎo)熱率因此，在它們之間允許較大的溫度差異1. 然而，薄的界面具有可以忽略的 “熱質(zhì)量 ”因此可以忽略界面內(nèi)部的熱能，假設(shè)它具有零比熱熱 “接觸 ”熱界面的例子 流體速度曲線流體邊界層芯片核心載板表面 1表面 2在 ABAQUS中，這種效應(yīng)被模型化為 :機(jī)遇面之間的相互關(guān)系，這些面 (三維或二維 )通常是物理上很相近，但兩邊具有不同的溫度。這些面可以再不同物體上，也可以在同一物體上。熱 “接觸 ”熱量可以通過以下方式穿過界面1. 熱傳導(dǎo)， 定義間隙熱傳導(dǎo)系數(shù) *GAP CONDUCTANCE2. 熱輻射， 定義間隙熱輻射率 *GAP RADIATION 通常以上兩種傳熱模式都存在，它們的相對重要關(guān)系取決于表面溫度和界面間的媒介 :1. 界面間存在一定物質(zhì)： 熱傳導(dǎo)相對重要一些。因?yàn)闊彷椛洳恍枰虚g媒介，中間媒介的存在反而會(huì)吸收掉輻射熱能。熱 “接觸 ”如何定義1. 定義表面 2. 定義定義接觸對 ?與機(jī)械接觸相同。只是定義接觸關(guān)系屬性時(shí)需要用熱的條件*SURFACE INTERACTION,NAME=THERM1*GAP CONDUCTANCE20,020,1熱應(yīng)力分析熱應(yīng)力分析過程 ABAQUS 提供三種熱應(yīng)力分析程序：1. 順序耦合熱應(yīng)力分析，最常用的方法? 當(dāng)應(yīng)力是由熱量場存在造成的，并且熱求解過程與應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)，也就是說應(yīng)力依賴于熱產(chǎn)生，而熱并不依賴位移。? 需要跑兩個(gè)分析 : 先分析熱傳導(dǎo)，再將溫度結(jié)果導(dǎo)熱應(yīng)力分析? 熱分析的結(jié)果，如溫度 (位置，時(shí)間的函數(shù) )被讀入應(yīng)力分析，作為一個(gè)預(yù)定義場。2. 完全耦合熱應(yīng)力分析，最常用的方法? 應(yīng)力依賴于溫度場并且溫度也依賴于應(yīng)力場。? 只需要跑一個(gè)析。3. 絕熱分析? 這個(gè)分析的目的是模擬機(jī)械的變形產(chǎn)生局部的熱量，但是時(shí)間很短，熱傳導(dǎo)不明顯? 所有的溫度增加是在材料局部發(fā)生的，并且只影響局部材料點(diǎn)的機(jī)械屬性 。順序耦合熱應(yīng)力分析 在熱傳導(dǎo)分析中，溫度是未知量 ? 求解溫度場 在應(yīng)力分析中，位移是未知量節(jié)點(diǎn)的溫度作為已知的外部載荷來產(chǎn)生熱應(yīng)變 : 對于靜力學(xué)分析計(jì)算應(yīng)變 :應(yīng)力求解 : 這樣，熱場通過以下方式影響機(jī)械場 : 熱膨脹 (收縮 )與溫度相關(guān)的機(jī)械屬性順序耦合熱應(yīng)力分析 熱膨脹一個(gè)未約束體在溫度增加的情況下，通常會(huì)產(chǎn)生體積膨脹，這種應(yīng)變與溫度之間的特征因子成為 : 熱膨脹系數(shù) (Coefficient of Thermal expansion, CTE)CTE 可以定義為與溫度相關(guān)的，也可以是各向同性或各項(xiàng)異性使用 *EXPANSION 定義 CTE*EXPANSION,TYPE=ISO,ZERO=20,100,1,200,1,100,2,200,2計(jì)算公式 :q0: 參考溫度， qI, 初始溫度CTE 會(huì)隨溫度的增加而緩慢增加順序耦合熱應(yīng)力分析 熱膨脹算例
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