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例題1 ストリップラインの発熱による変形

本例題について

 

解析空間

項目

条件

解析空間

3次元

モデル単位

mm

 

解析条件

選択ソルバCoulombWattとGalileoの3つです。

項目

条件

ソルバ

電場解析[Coulomb]

熱伝導解析[Watt]

応力解析[Galileo]

解析の種類(Coulomb/Watt)

定常解析

解析オプション

なし※

熱荷重オプションは熱伝導-応力連成設定時は自動的にチェックが入っています。

 

ステップ/熱荷重タブにて基準温度を設定します。

タブ設定

設定項目

条件

ステップ/熱荷重

基準温度

25[degree]

※到達温度としては自動的に熱伝導解析の結果が使用されます。

モデル図

電場熱解析の例題2と同じモデルです。

ボディ属性および材料定数の設定

ボディ No./ボディ タイプ

ボディ属性名

材料名

0/Solid

Board

001_アルミナ※

6/Solid

StripLine

008_銅Cu※

※材料データベースを利用

 

本モデルではアルミナ基板には電流が流れない前提とし電場解析の対象外とします。

ボディ属性名

厚み/幅

解析領域

Board

 

ソルバ:電場/Coulombのチェックをはずす

 

Board部分は電場解析では使用しませんが、Coulomb/Wattの解析をスタートするためには抵抗率/導電率として
何らかの値を設定をする必要があります。001_アルミナのデータベース値では抵抗率はブランク

となってますのでここでは暫定的に1.0としています。(計算結果には影響しません)
また、熱伝導解析において比熱を設定する必要がありますが、001_アルミナのデータベース値では

比熱もブランクとなっておりますので以下の表のとおり設定してます。

材料名

比熱

抵抗率

001_アルミナ

1.0[J/kg/deg]

1.0[Ωm]

境界条件

境界条件名/トポロジ

タブ

境界条件の種類

条件

T_Wall/Face

断熱

 

T0/Face

温度

25[deg]

V0/Face

電気

電気壁

電位指定、波形:一定、電位:0.00V

V1/Face

電気

電気壁

電位指定、波形:一定、電位:0.01V

外部境界条件※

熱伝達・対流

熱伝達係数:10[W/m2/deg]

室温:25[degree]

 

※外部境界条件は[モデル]タブの
 


 

[外部境界条件] をクリックして設定できます

解析結果

電場解析や熱伝導解析の結果は電場熱解析の例題3と同等の結果となりますので省略します。

ここでは応力解析の結果として変位図を示します。ベクトル表示は応力であり単位は[Pa]です。

マイクロストリップライン部の温度が上昇して膨張するため圧縮応力が発生していることが分かります。