工程分析(结构电性)课件.pptVIP

CAEApplicationinMobilePhone?StructureAnalysis?ElectricalAnalysisByLi-ChunWuCAEDepartmentN+C,Foxconn

報告容1.CAE基本原理,架構,功能2.結構分析M在P品之應用明3.熱傳分析在電子品之應用明4.沖壓分析M在P品之應用明5.電性分析簡介與MP在品之應用明

前言-WhyCAE?以往設計及製程的過程，大部分採用經驗法則，的修正，才能達到客的需要、品質的要求。如法(tryerror)，較耗時耗費，不合乎經濟益，而且無法快速累積設計經驗，或即時切入新的開發；因此，電腦輔(助C工o程mputerAidedEngineering-CAE)便相繼而生，逐漸取代傳統的試誤C法A，E擅等用分析工具者，能提高品品質、增加競爭力。

CAE概述-WhatisCAE?CAE(Computer-AidedEngineering)是一項整合性的電腦輔助程系統作業方式，它包含了專業領域的學科理分析方法，電腦程式語言及硬體匹配等。它應用領域的不同，將理論公式、經驗法則，寫的統治方程(式GoverningEquation)，透過此數學式來模擬實際問運用電腦高速運算功能，求取數解。

CAE上的數學理1.有限差分(法FiniteDi??erenceMethod)：理論完備，易學易用，但限於解規則幾何定義域問題。2.邊界元素(法BoundaryElementMethod)：求解迅速，可用於固體流體領域，但理論根基尚未發展成熟。3.有限元素(法FiniteElementMethod)：理論完整，應用簡便，結構問題多可解決，目前是市場分析工具的主流。依分析功能及理論，又可分為兩種類別。Implicit：多用於類靜(態Quasi-Static)問題Explicit：多用於動(態Dynamic)模擬4.混合形(Hybrid)分析法，例如結合有限元素法及邊界元素法解決模流或固體液體間介面問題。

有限元素法理論背景介紹牛頓發明微積分(1660‘s)以微分方程式描述物理現象中為小變量電腦之發明(1950‘s)有限元素法之發明(1960‘s)將微分方程轉成積分方程對時間及空間分割成有限元素後轉換成代數方(程電腦特長)

有限元分(析FEA)方法簡介z連續体離散-化把連續的結構体分割成數目有限的(有限單元),彼此間只在數目有限的(指結定點點node)處相互連接,組成一個單元的集合体以代替原先;的連續z以等效力代替實際作用于單元上的力z選擇一個簡單的(函s數hape?unction)來近似地表示其位移分量的分布;規律z按彈塑性理論中的變分原理建立單元結點力和位.移之

z把所有單元的單元結點力和位移之間關系集合起來組成一組以結點位移為未知量的方程組;z求解這個方程組得到物体上有限個離散結點的位移分;量z按單元結點力和位移之間的關系求出各單元結點力,并按彈塑性理論中的變分原理求出單元中的應力和應.變分量

有限單元法的特點z概念簡單易,懂適用性強,不僅可以解決固体力學,也問可題解決熱傳導問,流題体力學問,題電磁場問題以及其他連續和場的問.題z易于實現程序化以利用計算机,進解行決運無算法用解析法分的復雜問.題如:在結構分析中可用來求解彈性和塑性題,甚至斷裂力學方面的,求問解題非均質材,各料向異性材,熱應力,非線性應—力應變關系及復雜邊界條.件問題

有限元素法數求解之方式Implicit：多用於類靜(態Quasi-Static)問題，其解較為精準，應用範圍也較廣，多數結構套裝軟體此架構；但對複雜接觸問題及大變形問題，有分析慢，數不易收斂等問題。Explicit：多用於動(態Dynamic)模擬，能處理嚴重扭曲或大變形的問題，數收斂較易，但準確度不若Implicit方式高。沖壓、鍛造等分析軟體多用此架構。

CAE的主要功能1.設計驗證：在發之初，為設計人員，直接在電腦上做品功能的驗證。若格的要求，則提供設計人員設計變更的方向，或直接協助設變。2.環境測試(EnvironmentalTest)及製程模擬：以CAE模擬各種環境測試，如振動、衝擊試M驗T模製擬程、原件變形預測耐插拔耐磨耗預測等。在製程模擬方(面St如am沖p壓ing)分析、射出成形InjectionMold)分析、鉚合分析、壓鑄分析及加工分析等。3.問題解決：若在客應用段生的客訴問C題AE運可用快速找出原因，以利釐清責適時提出改善方針。

新發製程設計流程原發製程設計流程設品設計計資料庫系統否CAE模擬分析規格功能驗證品設計可模具設計模具資料庫系統模具設計可CAE模擬分析否電腦試模修模試誤法模具加工試模否否否模具加工可製樣/檢測可試