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散熱器彈簧壓力仿真計算

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設計散熱器的時候,螺桿+彈簧是最常見的固定結構之一了。而很多芯片的SPEC上是有最大耐壓值的,那么如何評估彈簧的壓力對芯片是否會造成破壞?

當然,方法有很多種,在這里我們只驗證一下FEA仿真彈簧壓力的準確性。
我選擇的彈簧參數如下:

1466425965-3416-D33502A6D6836C12CB7080C5-500
線徑 :0.4 mm圈數:6材料:不銹鋼304中心直徑:6mm
使用simulation工具分析結果如下:

變形后:

1466425961-9826-846F3FC4760FE02EC679AD9A-500
變形前:

1466425962-9211-FA55CE9BC0C7194AAE2F7B70-500

從位移圖上可以看出,給彈簧施加1N的壓力之后,變形量為5mm。
這個數值的準確性如何?
我們可以根據經驗公式來驗證:
經驗公式來驗證

從上面可以看出,彈簧的壓縮剛度為0.185N/mm。給彈簧施加1N的力,變形量為5.4mm。和仿真有些偏差,當然我更相信仿真的結果。
實測結果也是很接近的。所以這個經驗公式可以作為設計時的重要參考。

 

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