例8 散热片的热弹性分析

例8散热片的热弹性分析8.1问题描述在例7中的散热片温度场分析完毕之后，以该温度场过程结果为热载荷，进 行散热片的热弹性应力场分析，这个分析过程称之为热-机的解藕计算，即仅考 虑温度场对应力场的影响，而不考虑应力场对温度场的影响。本例着重强调热应 力分析中如何读入热传导分析得到的温度结果以及自适应加载控制参数的选择。8.2有限元网格打开例7的热传导分析模型文件并另外保存。FILES（打开文件，并保存）OPENHeatlOKSAVE ASStressOkRETURN8.3定义边界条件最左边上的节点X向位移为零，最下边上的节点Y向的位移为零，读入热 传导分析得到的结果。参见图8-1BOUNDARY CONDITIONSMECHANICAL （定义应力分析的边界条件）NEW（创建新的边界条件）FIXED DISPLACEMENT（定义X方向位移边界条件）DISPLACEMENT X （ON）OKNODES ADD选取最左边上的节点END LISTNEWFIXED DISPLACEMENT（定义Y方向的位移边界条件）DISPLACEMENT Y （ON）OKNODES ADD选取最下边上的节点（五个点）END LISTRETURNNEWSTATE VAIABLE （定义状态变量，并施加在单元上）STATE VAIABLE （ON）（读入热传导分析得到的结果）METHOD : POST FILE （ON）（指定按路径读入）POST FILE （选取需读入温度场结果文件名）Heat1-job1.t16 （你的例7存储成这个文件名了吗？）OKFIRST INCREMENT（读取从第0个增量步到83增量步）0#STEP83OKELEMENTS ADDALL EXISTINGMAIN图8-1定义边界条件8.4定义材料特性MATERIAL PROPERTIESISOTROPI（定义各向同性材料）3e7POISSONS RATIO（定义泊松比）0.3THERMAL EXP.（跳出窗 口见图 8-3 ）THERMAL EXP.COEFICIENT（定义线膨胀系数）1e-5OKELEMENTS ADDALL EXISTINGMAIN8.5R：膨/况OTROPIC PROPERTIESTHERMAL EXPANSION PROPERTIESMETHOD* ISOTROPICVISCOELASTICISOTROPIC THERMAL EXPANSIONTABLEIb-005COEFFICIENTRESET胀系数设定图8激活新定义的边界条件，使热传导分析不激活。参见图8-4。LOADCASEMECHANICAL (定义为应力分析)STATIC (指定静力分析)LOADS (选取需要的边界条件名，组成加载工况)Aplly1(off)Aplly2(off)Aplly3(on)Aplly4（on）Aplly5（on）OKCONVENGE TESTING （选择迭代收敛准则及收敛容差） DISPLACEMENT OKTOTAL LOAD CASE TIME （定义历程总时间6s） 6ADAPTIVE :TEMPERATURE （定义自动时间步长的与温度有关的参数） PARAMETERMAX#INCREMENTS （最大时间增量） 200MAX TEMPRATURE CHANGE （最大变化温度）20OKOKRETURNRETURNMAIN8.6定义工作参数JOBSMECHANICAL（定义应力分析类型）Lcase2（off）（关闭热分析工况，同时注意应力分析的工况是否激活）JOB RESULTS （结果输出）Equivalent von mises stress （等效平均应力）Temperature （Integration Point）（温度）OKPLANE STRESSOKELEMENT TYPES（指定单元类型）MECHANICAL （指定分析平面应力单元类型）PLANE STRESS3OKALL EXISTINGRETURNRETURNSAVERUNSUBMIT1MONITOROKMAIN8.7后处理等效应力云参见图8-5，等效应力与温度关系历程图参见图8-6。RESULTSOPEN DEFAULTCONTOUR BANDSSCALAREquivalent von mises stress 等效 VOn Mises 应力 OkMONITOR图8-5等效应力云图（显示这两个节点等效Mises应力随温度的变化）HISTORY PLOT SET NODES 7 66 END LIST COLLECT DATE 0 93 1 NODES/VARIABLES ADD VARIABLE Temperature Equivalent von mises stressFIT图8-6等效应力与温度历程图