一、方法簡介
- 增強(qiáng)材料(Reinforced materials)廣泛應(yīng)用于民用建筑、飛機(jī)結(jié)構(gòu)、汽車、先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備。增強(qiáng)材料常以 fiber or cable的形式出現(xiàn),如鋼筋混凝土中的鋼筋,輪胎中的尼龍股,以及各種復(fù)合材料中的碳纖維。
- Ansys有專門的纖維單元,以共節(jié)點(diǎn)的方式嵌入在基體中,有兩種方法可用:
1.Discrete Reinforcement:
在這種方法中,每個(gè)增強(qiáng)此材料分別建模為一個(gè)只有單軸剛度的梁。它可以有不均勻的材料、截面面積或任意方向。
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2.Smear Reinforcement:
在這種方法中,具有相同材料、取向和橫截面面積的一層纖維被視為具有單向剛度或平面應(yīng)力狀態(tài)的均質(zhì)增強(qiáng)膜。
![](/Uploads/2022-03-29/62425fc45ebf9.png)
- PCB板內(nèi)trace層是平面應(yīng)力的情況,滿足第二種方法,因此smear reinforcement 方法被采用。
- 基體(matrix)單元可以是固體單元或殼體。
- 對于固體單元,板的每一層都明確地建模,因?yàn)槊恳粚拥慕殡姴牧峡赡懿煌?/span>
- 對于殼體單元,定義多層截面來表示每一層的介電材料。
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二、操作流程
![](/Uploads/2022-03-29/6242600f80398.png)
三、Sherlock 工作流程
Generating Traces in Sherlock
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![](/Uploads/2022-03-29/62426030e1455.png)
Exporting Traces
![](/Uploads/2022-03-29/6242603c055a5.png)
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Exporting PCB Model
![](/Uploads/2022-03-29/6242604d6a5a2.png)
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![](/Uploads/2022-03-29/62426058ad3a7.png)
四、Workbench 工作流程
創(chuàng)建 PCB 和 Components?
![](/Uploads/2022-03-29/6242606625c7c.png)
![](/Uploads/2022-03-29/6242607d0472f.png)
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輸入 Trace CAD Model
- 將從Sherlock導(dǎo)出的trace導(dǎo)入到一個(gè)新的mechanical組件中
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- 將PCB和Trace的模型組件連接到一個(gè)單獨(dú)的模塊(Mesh Assembly)
![](/Uploads/2022-03-29/624260ae285ae.png)
五、Mechanical 工作流程
Reinforcement 設(shè)置
- 對每個(gè)trace定義厚度,并設(shè)置為Reinforcement
- 設(shè)置 ‘Homogeneous Membrane’為 ‘Yes’.
![](/Uploads/2022-03-29/624260f573954.png)
材料設(shè)置(Layered Section – Shell PCB)
- 對于shell PCB,插入layered section,定義每層材料及厚度
![](/Uploads/2022-03-29/62426104df7f5.png)
網(wǎng)格劃分
![](/Uploads/2022-03-29/6242610fd978c.png)
邊界條件定義
![](/Uploads/2022-03-29/62426119daa48.png)
六、仿真結(jié)果
Warpage Analysis During Solder Reflow (Deformation Results)
![](/Uploads/2022-03-29/6242612c6523d.png)
![](/Uploads/2022-03-29/624261335c215.png)