ABAQUS/Explicit如何實(shí)現(xiàn)跌落仿真分析

2017-03-31 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

本文主要研究一塊由可擠壓的保護(hù)泡沫封裝的電路板以一定的角度跌落到剛性表面上的行為,目的是評(píng)估點(diǎn)電路板從1m的高度落下時(shí),泡沫封裝是否能夠保護(hù)電路板不受損壞。采用ABAQUS/Explicit中的通用接觸功能來(lái)模擬在不同部件之間的相互作用。如圖所示為電路板跌落分析模型。

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(1)定義分析步和輸出請(qǐng)求

在step模塊中定義dynamic,explicit分析步,命名為Drop,將時(shí)間長(zhǎng)度設(shè)置為0.02s,接受默認(rèn)的歷史和場(chǎng)變量輸出要求。

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(2)定義接觸

在Drop分析步中創(chuàng)建一個(gè)General Contact。為了指定自接觸,對(duì)于默認(rèn)的未命名的、所有能夠包含的表面,由ABAQUS/Explicit自動(dòng)定義,即在Edit Interaction 對(duì)話框中,對(duì)于Contact Domain接受默認(rèn)的選擇All* with self。

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(3)定義Tie綁定

使用Tie約束將芯片固定在電路板上。

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(4)設(shè)置載荷和邊界條件

a)邊界條件

約束地面參考點(diǎn)的所有自由度。

b)載荷施加

為了更有效的模擬電路板和泡沫封裝在一個(gè)十分接近于地面的初始位置,并指定一個(gè)初始速度來(lái)模擬模型從1m高處下落。

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(5)劃分網(wǎng)格,為模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。

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(6)提交分析計(jì)算,查看結(jié)果。

a)應(yīng)力分布結(jié)果

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0.003s時(shí)應(yīng)力分布 0.02s時(shí)應(yīng)力分布

b)能量隨時(shí)間的變化

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由能量隨時(shí)間的變化曲線圖可以看出,在模擬的初始階段,部件為自由落體,所以動(dòng)能很大。當(dāng)與地面發(fā)生碰撞后,動(dòng)能減小,最終保持不變。在碰撞過(guò)程中,動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。除此之外,在本次分析中偽能量在內(nèi)能中占據(jù)了顯著的比例。通常情況下,偽能量應(yīng)是內(nèi)能的以個(gè)小比例。本次分析是由于增強(qiáng)了沙漏控制而產(chǎn)生的偽能量。

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