热-力耦合分析

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热-力耦合分析

产品简介

热-力耦合分析广泛应用于制造、电子、能源、航空航天、汽车、生物医学、地质等领域，帮助优化设计、提高可靠性并预测失效模式。

热-力耦合分析考虑两种物理场之间的相互作用：

热影响力学: 温度变化导致材料热膨胀/收缩，产生热应力;
力学影响热: 塑性变形、摩擦等机械能耗散转化为热能;

向下滑动

应用领域

金属加工与制造
电子封装与微电子
航空航天
能源与动力工程
汽车工业
生物医学工程
地质与岩土工程
材料科学与研究

金属加工与制造

①锻造、轧制、挤压: 分析高温塑性变形过程中的热力耦合效应，优化工艺参数以减少残余应力。
②焊接与钎焊: 模拟焊接热循环引起的热应力、变形及残余应力，预测裂纹和变形。
③切削与磨削: 研究刀具-工件摩擦生热对加工精度、刀具磨损和表面完整性的影响。
④增材制造(3D打印): 预测激光/电子東熔融过程中的温度梯度、热应力及变形，优化扫描路径。
电子封装与微电子

①芯片封装: 分析功率器件(如CPU、IGBT)工作时的热膨胀失配应力，防止点失效。
②PCB热管理: 研究多层电路板在热循环下的翘曲和疲劳寿命。
③LED散热: 评估热应力对LED封装可靠性的影响。
航空航天

①发动机叶片: 分析涡轮叶片在高温燃气下的热-机械疲劳(TMF)行为。
②热防护系统(TPS): 模拟再入飞行器(如航天飞机)的隔热材料在气动加热下的热应力。
③制动系统: 研究飞机/高铁制动盘摩擦生热导致的温度场和热应力分布。
能源与动力工程

①核反应堆: 评估燃料棒、压力容器在辐照和热载荷下的结构完整性。
②燃气轮机/蒸汽轮机: 分析高温高压环境下部件的蠕变-疲劳耦合失效。
③地热开采: 研究岩石在热-力耦合作用下的裂隙扩展行为。
汽车工业

①发动机缸体/活塞: 模拟冷启动-高温循环下的热应力及低周疲劳。
②电池热管理: 分析锂离子电池充放电过程中的温度分布及热膨胀对结构的影响。
③制动系统: 计算刹车盘摩擦生热导致的温度梯度与热变形。
生物医学工程

①激光手术/热消融: 模拟组织在激光加热下的热损伤与热应力分布。
②骨科植入物: 研究钛合金/陶瓷假体在体温环境下的长期力学行为。
③牙科修复: 分析烤瓷牙在冷热循环下的热应力匹配问题。
地质与岩土工程

①地热开发: 模拟高温岩体在注水开采过程中的热破裂行为。
②油气储层: 分析水力压裂过程中热-流-固耦合作用对裂缝扩展的影响。
③核废料处置: 评估深地质存储中围岩的热-力长期稳定性。
材料科学与研究

①相变材料: 研究形状记忆合金(SMA)或金属氢化物在温度变化下的力学响应。
②复合材料: 分析纤维-基体界面在热循环下的脱层风险。
③高温超导体: 评估低温冷却过程中的热应力问题。