作者rcab1204 (qazwsx123)
看板Cad_Cae
标题[请益] 胶合模拟
时间Fri Mar 11 21:33:45 2022
Hi 热爱结构分析的夥伴们，
想请问大家有没有分析胶合的经验(确认胶合处是否会因为负载作用而导致开裂）？
这里的胶合是指胶水将两结构结合在一起，我相信不管是电子业/机械业/半导体业等都有
该应用，目前市面上套装软体也有CZM（Cohesive Zone Method）这样的方法，目前也看
到有不少文献评估该问题，该方法需要定义胶水於两结构之间Traction-separation的关
系，该关系可以透过进行胶水正向拉拔力实验/剪力实验来获取，这样的关系可以体现出
胶失效的现象，有最大的峰值（Traction force，拉拔力），过峰值後代表胶已逐渐失效
，能承受的力逐渐下降，最後无法承受任何力且发生完全的失效（脱胶）。
我的问题来了，如果是想知道胶水是否开裂，代表我不用掌握後续胶水开裂状况（裂缝的
成长），毕竟实务上的规格通常有开胶基本上就代表设计有问题了。
注：有尝试进行胶面上正应力or剪应力达到实验应力标准後即判定失效的方法，但实务上
胶水是布的越满越好，这也使得模拟时，在交接处（结构不连续处）容易发生应力集中，
导致模拟出提早开胶的情况。请问有没有前辈绕过这些问题，并成功预估胶水失效问题呢
？
有这个地方可以讨论真是太美好了！
期待有大神给予提点，先感谢大家喽！
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 180.217.230.152 (台湾)
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Cad_Cae/M.1647005627.A.397.html
1F：推 mimi0901: 直接把胶水做成拉伸实验棒？ 03/12 03:07
2F：→ rcab1204: 如果观察失效界面，确认失效是胶体本身，确实也有想到过 03/12 09:01
3F：→ rcab1204: 把胶体当作一个材料加入分析的方法，不过这麽薄的一层 03/12 09:01
4F：→ rcab1204: 材料，我不太确定分析出来後有没有什麽缺点（收敛问题/ 03/12 09:01
5F：→ rcab1204: 元素不良），感谢您的建议，另外除了胶体本身的破坏外， 03/12 09:01
6F：→ rcab1204: 也有胶体与胶合面的失效，由於这种情况，看起来去定义 03/12 09:01
7F：→ rcab1204: 胶合面的关系，也变得必要。 03/12 09:01
8F：推 samuely: 有的模组本来就有将胶合层变成真实材料的，但後来渐渐都 03/12 10:07
9F：→ samuely: 被胶合层取代。而实际实验也没有告诉你到底破怀是胶本身 03/12 10:07
10F：→ samuely: 还是交界处，所以你不太需要担心，有应力集中不代表是错 03/12 10:08
11F：→ samuely: 的，你要判断是结构真的有还是只是数值运算上造成singula 03/12 10:08
12F：→ samuely: r，但这可能要看到实际的图比较好判断 03/12 10:08
13F：推 gamer: 胶失效可分为cohesive failure和Adhesive failure，CF指的 03/12 14:16
14F：→ gamer: 是胶本身断裂，AF代表胶界面剥离。由於cohesive在不同材料 03/12 14:19
15F：→ gamer: 界面上的强度不同，实际上会发生CF还是AF还是要实测才会知 03/12 14:21
16F：→ gamer: 道。如果不使用CZM的方式，比较难正确模拟的问题有几个 1. 03/12 14:23
17F：→ gamer: 胶本身的弹性模数该如何设定，由於胶水本构模型不容易被描 03/12 14:24
18F：→ gamer: 述(近黏弹性)，而弹性模数对於此模拟的应力值又有显着的影 03/12 14:26
19F：→ gamer: 响，这是第一个困难点。2.究竟开始用何者为失效准则?主应力 03/12 14:28
20F：→ gamer: 还是最大剪应力?或其他准则? 3.元素的品质，一般胶的厚度仅 03/12 14:31
21F：→ gamer: 0.1~0.2mm厚，如果要控制元素品质就必须使用较小的元素大小 03/12 14:32
22F：→ gamer: 来模拟，但切分过细的网格，又容易导致不连续处的应力奇异 03/12 14:33
23F：→ gamer: 点产生。综合上面几点，我个人觉得比较可行的方式，是用 03/12 14:34
24F：→ gamer: benchmark的方式，固定用相同的元素品质大小和相同的弹性 03/12 14:37
25F：→ gamer: 模数针对不同的模型和实测来定义失效准则，再以此准则做判 03/12 14:37