4、有限元模拟分析与天线阵列 BGA 封装热 - 机械耦合研究

有限元模拟分析与天线阵列 BGA 封装热 - 机械耦合研究

有限元模拟分析

在金属加工领域，有限元模拟技术对于优化加工过程、提高加工效率和质量具有重要意义。下面将介绍基于 ABAQUS 的三维切削模型建立以及相关因素对切屑排出干涉的影响。

基于 ABAQUS 的三维切削模型建立

在 ABAQUS 中定义刀具与工件表面的接触属性时，采用面 - 面接触形式，以考虑切屑间的摩擦以及切屑在接触过程中法向接触形式的变化。当切削量恒定时，将实验得到的刀片摩擦系数输入模拟软件进行研究。模拟过程不考虑切削过程中因发热导致的刀 - 屑摩擦系数变化。芯片层与失效层、失效层与工件基体之间定义为 Tie 形式，即它们连接为一个整体。

为简化模拟模型并优化过程，圆形刃刀具切削铜的模拟模型设计为工件由芯片层、失效层和工件三部分组成。为提高模拟效率，在保证模拟精度所需网格数量的条件下，将工件基体分为两层，与失效层接触的层划分密集网格，远离失效层的部分划分更密集的网格。

在实际切削中，常在圆弧上开设分屑槽以引导排屑，减少切屑排出干涉程度，改善切削条件。研究设置了 1 - 4 个分屑槽的圆弧刃刀具，将刀具划分为多个圆弧段模拟主切削力。

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