Un estudio de tensión térmica se utiliza para evaluar las tensiones inducidas por alguna carga térmica. Por ejemplo, ¿se deformará la pieza como resultado de algún cambio de temperatura? ¿Se pueden ensamblar los componentes tal y como se diseñaron incluso después de experimentar la carga térmica? Utilice el análisis de tensión térmica para explorar cómo las tensiones de estas cargas pueden afectar a la vida útil de la pieza.
Los gradientes de temperatura del modelo y las características de expansión térmica variables de los materiales producen tensiones debido a una expansión térmica no uniforme. La tensión es una función de la deformación debido a la expansión/contracción térmica y la rigidez del material. Además, puede aplicar cargas mecánicas (como gravedad, presión o fuerza) a modelos de tensión térmica. Los resultados muestran los efectos combinados de las tensiones de carga estructural y las tensiones inducidas por la temperatura.
Al analizar la tensión térmica en un ensamblaje, es importante tener en cuenta la resistencia al flujo de calor que se produce en las áreas de contacto. Para los análisis térmicos, aparece un parámetro de contacto más en el cuadro de diálogo Editar contacto:
Por defecto, el contacto fijado proporciona la conductancia perfecta del calor de un cuerpo a otro (resistencia cero). Para representar con precisión la resistencia al flujo de calor a través de una interfaz de contacto, debe especificar un valor adecuado para la conductancia térmica. Por ejemplo, el calor no tiene una conducción perfecta entre un transistor y un disipador térmico, especialmente si hay un aislante eléctrico entre ellos. Cuando está en funcionamiento, la cara de contacto del transistor está más caliente que la del disipador térmico. Este fenómeno no se refleja en los resultados térmicos a menos que se especifique un valor adecuado de conductancia térmica.
La conductancia térmica es inversamente proporcional a la resistencia térmica. Cuanto menor conductancia, mayor resistencia al flujo de calor. Cuanto mayor sea la resistencia al flujo de calor, mayor será la diferencia de temperatura en la interfaz de contacto.
Todos los tipos de contacto, excepto los contactos libres, son compatibles con los análisis de tensión térmica:
Este tipo de análisis requiere:
La siguiente lista contiene un par de ejemplos para los que un análisis de tensión térmica puede ser adecuado:
Los resultados generados por un estudio de tensión térmica son una combinación de los resultados de los análisis de tensión estática y térmica.