电子行业

针对电子领域关注的各种线性、非线性、热力耦合,湿热耦合、跌落、开裂等力学问题,Abaqus有针对性的提供了相应的有限元分析解决方案。

产品详情

结构/强度分析

Abaqus强大的线性和非线性功能非常适合大型电子设备的结构分析,如增强的接触模拟功能,采用面面接触算法,可以考虑壳厚度、灵活的TIE约束、方便地施加螺栓预紧力、自动接触稳定性控制,防止刚体位移导致的不收敛、弧长法做结构失稳的屈曲分析、结合线性模态动力学(包括自由振动频率提取、模态动力学、基于模态和直接积分的稳态动力学分析、随机响应分析、响应谱分析)和显式非线性动力学进行结构的振动、冲击、破坏等动力学模拟。


通讯机架抗震分析


热性能/热传导/热应力分析

由不同材料组成的封装组件在温度变化的环境下会产生很大的热应力,导致封装失效。Abaqus具有强大的热固耦合分析功能,包括:稳态热传导和瞬态热传导分析,顺序耦合热固分析,完全耦合热固分析,强制对流和辐射分析,热界面接触,热电耦合等。可以定义从简单弹塑性模型到随温度变化材料参数的热塑性、热硬化性、高温蠕变等复杂材料模型,来模拟金属、聚合物、复合材料等电子材料的热学和力学性质。

表面贴装电子组件热应力分析


热疲劳

Fe-Safe提供了金属和非金属材料疲劳寿命预估功能。它依托于Abaqus的求解器模块,将Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit的应力分析结果根据载荷出现的几率进行数理统计和分析,得到疲劳寿命的预估值,并可以用Abaqus/CAE的图形界面进行处理,得到用户关心的参数,有效地指导结构的疲劳设计。Fe-Safe和Abaqus的分别是疲劳寿命计算及结构位移/位移分析方面的最优秀分析软件,两者的有机结合可以对机械结构疲劳设计和分析提供最佳的解决方案。
由于受热导致的应力和应变在温度循环下会造成封装材料疲劳失效,如倒装焊中的焊点和表面贴装中的引线热疲劳问题。Abaqus/Standard中的直接载荷循环分析功能提供了预测承受热载荷的弹塑性结构的低周热疲劳寿命。

芯片焊点疲劳失效分析


机械冲击/跌落测试模拟

跌落和碰撞问题一般需要采用显式动力学方法进行求解,考虑装配预应力的跌落和碰撞分析需要结合隐式和显式的方法进行求解。Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit中均提供10结点的修正四面体单元,模拟接触问题精度很高,并且两个求解器的模型可以无缝转化,这样为进行冲击和跌落分析提供了一种快捷、精确的方法。所以世界上重要手机和汽车生产商都首选Abaqus作为跌落和碰撞分析的求解器。
翻盖手机跌落分析

主板SJR冲击分析


开裂/失效分析

材料的剥离与失效可以在Abaqus中得到很好的模拟,包括模拟冲击材料的双面磨损功能。另外Abaqus的自适应网格功能为克服和补偿切割过程的大变形带来的网格奇异造成的计算误差,提供了有力的手段。
Abaqus提供特有的粘结单元(Cohesive element)和虚拟裂纹闭合技术(VCCT)来精确模拟粘结结构、层状结构粘结部位的分离和开裂,该技术被多家企业和研究机构大量使用,如波音、Intel、GE、杜邦、宝马等等。
Abaqus中最新提出的XFEM技术,可以模拟弹性材料中的裂纹扩展。
此外,Abaqus可以很方便的进行材料剪切、拉伸、屈曲等工况下失效的模拟。这样为模拟芯片,模塑料等封装组件开裂问题提供了有力手段。
表面安装电子组件的低周热疲劳

FPC寿命分析


多体动力学分析

Abaqus提供的多体动力学分析功能为机械设备的操纵和传动系统等机构分析和运动过程模拟等提供了强有力的工具。在此基础上,作为功能强大的有限元分析软件,Abaqus还可以对结构运动过程中的变形和应力分布情况进行实时的模拟和分析。截止到目前,考虑非线性的机构和结构耦合分析功能仍然是Abaqus所独有的。

插箱扳手机构运动分析
翻盖手机Hinge分析


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