Une étude de contrainte thermique est utilisée pour évaluer les contraintes induites par certaines charges thermiques. Par exemple, la pièce se déforme-t-elle suite à une variation de la température ? Les composants peuvent-ils toujours être assemblés conformément à la conception après avoir subi la charge thermique ? Utilisez l’analyse de contrainte thermique pour examiner l’impact des contraintes de ces charges sur la durée de vie de la pièce.
Les gradients de température dans le modèle et les caractéristiques de dilatation thermique variables des matériaux génèrent des contraintes dues à une dilatation thermique non uniforme. La contrainte est fonction de la déformation due à la dilatation/contraction thermique et à la rigidité du matériau. En outre, vous pouvez appliquer des charges mécaniques (telles que la gravité, la pression ou la force) aux modèles de contraintes thermiques. Les résultats vous montrent les effets combinés des contraintes de charge structurelle et des contraintes induites par la température.
Lors de l’exécution d’une analyse de contrainte thermique dans un ensemble, il est important de prendre en compte la résistance au flux thermique qui se produit le long des zones de contact. Pour les analyses thermiques, un paramètre de contact supplémentaire s’affiche dans la boîte de dialogue Modifier le contact :
Par défaut, le contact lié fournit une conductance thermique parfaite d’un corps à l’autre (résistance nulle). Pour représenter avec précision la résistance à l'écoulement de chaleur sur une interface de contact, vous devez spécifier une valeur de conductance thermique adaptée. Par exemple, la chaleur ne se comporte pas parfaitement entre un transistor et un dissipateur thermique, en particulier avec un isolant électrique inclus entre eux. En fonctionnement, la face de contact du transistor est plus chaude que la face de contact du dissipateur thermique. Ce phénomène n'est pas reflété dans vos résultats thermiques, sauf si vous spécifiez une valeur de conductance thermique adaptée.
La conductance thermique est inversement proportionnelle à la résistance thermique. Plus la conductance est faible, plus la résistance à l'écoulement de chaleur est élevée. Plus la résistance au flux thermique est importante, plus la différence de température dans l'interface de contact est importante.
Tous les types de contact, à l’exception des contacts libres, sont pris en charge pour les analyses de contrainte thermique :
Ce type d'analyse requiert :
La liste suivante contient quelques exemples pour lesquels une analyse de contrainte thermique peut être appropriée :
Les résultats obtenus par une étude de contrainte thermique sont une combinaison des résultats obtenus dans les types d'étude Contrainte statique et Thermique.