ABAQUS/Explicit如何實現跌落仿真分析

2017-03-31  by:CAE仿真在線  來源:互聯網

本文主要研究一塊由可擠壓的保護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,目的是評估點電路板從1m的高度落下時,泡沫封裝是否能夠保護電路板不受損壞。采用ABAQUS/Explicit中的通用接觸功能來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。

(1)定義分析步和輸出請求

在step模塊中定義dynamic,explicit分析步,命名為Drop,將時間長度設置為0.02s,接受默認的歷史和場變量輸出要求。

(2)定義接觸

在Drop分析步中創建一個General Contact。為了指定自接觸,對于默認的未命名的、所有能夠包含的表面,由ABAQUS/Explicit自動定義,即在Edit Interaction 對話框中,對于Contact Domain接受默認的選擇All* with self。

(3)定義Tie綁定

使用Tie約束將芯片固定在電路板上。

(4)設置載荷和邊界條件

a)邊界條件

約束地面參考點的所有自由度。

b)載荷施加

為了更有效的模擬電路板和泡沫封裝在一個十分接近于地面的初始位置,并指定一個初始速度來模擬模型從1m高處下落。

(5)劃分網格,為模型進行網格劃分。

(6)提交分析計算,查看結果。

a)應力分布結果

0.003s時應力分布 0.02s時應力分布

b)能量隨時間的變化

由能量隨時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,所以動能很大。當與地面發生碰撞后,動能減小,最終保持不變。在碰撞過程中,動能逐漸轉化為內能。除此之外,在本次分析中偽能量在內能中占據了顯著的比例。通常情況下,偽能量應是內能的以個小比例。本次分析是由于增強了沙漏控制而產生的偽能量。

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