差异分析热图

第三节 标准成本控制与分析

一、标准成本控制与分析的相关概念 （一）标准成本及其分类

概标准成本是指通过调查分析、运用技术测定等方法制定的，在有效经营条件下念 所能达到的目标成本 理想标准在生产过程无浪费、机器无故障、人员无闲置、产品无废品的假设成本 条件下制定的成本标准 正常标准指在正常情况下，企业经过努力可以达到的成本标准 类成本 【提示】考虑生产中不可避免的损失、故障和偏差等 型 【提示】①通常来说，理想标准成本小于正常标准成本 ②正常标准成本具有客观性、现实性和激励性等特点，所以，正常标准成本在实践中得到广泛应用 （二）标准成本控制与分析

标准成本控制与分析，又称标准成本管理，是以标准成本为基础，将实际成本与标准成本进行对比，揭示成本差异形成的原因和责任，进而采取措施，对成本进行有效控制的管理方法。它以标准成本的确定作为起点，通过差异的计算、分析等得出结论性报告，然后据以采取有效措施，巩固成绩或克服不足。

二、标准成本的制定

成本项目 直接材料 直接人工 制造费用 用量 单位产品材料用量 单位产品工时用量 单位产品工时用量 价格 原材料单价 小时工资率 小时制造费用分配率

【注意】

（1）制定制造费用的标

160014001 PP/POE2 PP/POE/有机硅3 PP/POE/SiO2-g-PBA4 PP/POE/SiO2-g-PMMA1200储能模量/MPa1000480032160040030405060708090100110温度/℃

图1 PP及其复合材料储能模量-温度曲线

填充有机硅nano-SiO2后，储能模量没有发生任何明显的变化，加入nano-SiO2的接枝物(SiO2-g-PBA和SiO2-g-PMMA)，复合材料的储能模量都下降，这是因为复合材料的耐热性能不但与主要组分材料的耐热性有关，还与组分之间的界面相互作用密切的相关，由于杂化nano-SiO2的添加，使复合体系的耐热性能都均有一定程度的下降，在SiO2-g-PBA较SiO2-g-PMMA 来说储能模量衰减的较小，这说明前者在PP基体中分布的更均匀，与聚合物界面的作用更强，耐热性能较优异。因此加入2份SiO2-g-PBA后较加入2份SiO2-g-PMMA后复合材料的力学性能更加优良。

601562耗能模量/MPa52434844401 PP/POE2 PP/POE/有机硅3 PP/POE/SiO2-g-PBA4 PP/POE/SiO2-g-PMMA36406

热分析技术发展简史

热分析方法是仪器分析方法之一，它与紫外分光光 度法、红外光谱分析法、原子吸收光谱法、核磁共振波 谱法、电子能谱分析法、扫描电子显微镜法、质谱分析 法和色谱分析法等相互并列和互为补充的一种仪器分析 方法。

热分析技术发展简史

1786 年英国人Edgwood 在 研究陶瓷粘土时首先观察到的，他注意到 加热陶瓷粘土到达暗红色时有明显的失重，而在其前后的失重都极小。

1887年法国的 Lechatelier使用了热电偶测量温度的方法对试样进行升 温或降温来研究粘土类矿物的热性能研究，获得了一系列粘土试样的加 热和冷却曲线，根据这些曲线去鉴定一些物质试样。 此外，他使用了纯度物质(如水、硫、硒、 金等)作为标准物质来标 定温度。 为了提高仪器的灵敏度，以便观察粘土在某一特定温度时的吸 热或放热现象，他采用了分别测试样温度与参比物温度之差的差示法读 得数据，第一次发表了最原始的差热曲线。为此，人们公认他为差热分 析技术的创始人。

热分析技术发展简史

另一种重要的热分析方法是差分热重分析法。 其使用 的仪器是热天平。在 1955 年以前，人们进行差热分析实验 时，都是把热电偶直接插到试样和参比物中测量温度和差 热信号的， 这样容易使热电偶被试样或

COSMOS热分析（一）在热分析中使用设计验证

介绍

在最近过去的十年当中，设计仿真已经逐渐取代了传统的物理样机，设计仿真可以减少昂贵费时的物理样机，因此可以降低新产品研发的成本和缩短开发的周期。并且允许工程师使用方便修改的电脑模型来准确地预测产品的机械性能(图1)

图1传统的设计方法和使用设计仿真验证设计方法的比较

设计验证在结构性问题，如位移，变形，应力或者自然频率领域的应用价值是无法衡量的。然而，结构性能方面的问题往往只是工程师在设计新产品的过程中所面临的许多挑战中的一个问题，还有其它在设计过程中普遍遇到遇到的设计挑战，如过热，热膨胀导致的变形，过热产生的热应力，以及其它的一些涉及到热传导、对流引起的设计问题。

热力学问题在电子产品设计中是十分普遍的.，例如冷却风扇和散热片必须在满足尺寸的要求同时，还需要满足一定的散热效果。同时，在设计电子产品的封装时候，必须要确保电路板有足够的空气流动，这样才能避免由于热应力而产生的变形和破裂(图2)。

图2电子封装的设计需要知道电子元器件产生的热量如何排放到环境中。

在传统的设备设计过程中都会遇到一些热力学的挑战.例如一些发动机，液压缸，电动机和抽气机等产品都需要进行温度，热耗散，热应力分析的-总之

ANSYS热分析指南

目 录

第一章 简介……………………………………………………………………….1

一、热分析的目的…………………………………………………………1 二、ANSYS的热分析………………………………………………………1 三、ANSYS热分析分类……………………………………………………1 四、 耦合分析…………………………………………………………….1 第二章 基础知识…………………………………………………………………2

一、 符号与单位………………………………………………………….2 二、 传热学经典理论回顾………………………………………………2 三、 热传递的方式………………………………………………………3 四、 稳态传热……………………………………………………………3 五、 瞬态传热……………………………………………………………4 六、 线性与非线性………………………………………………………4 七、 边界条件、初始条件…………………………………………………4 八、 热分析误差估计……………………………………………………4 第三章 稳态传热分析……………………………………………………………5

一、 稳态传热的定义………

ANSYS热分析指南

第一章简介

1.1热分析的目的

热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数，我们一般关心的参数有：

温度的分布

热量的增加或损失 热梯度 热流密度

热分析在许多工程应用中扮演着重要角色，如内燃机、涡轮机、换热器、管路系统、电子元件等等。通常在完成热分析后将进行结构应力分析，计算由于热膨胀或收缩而引起的热应力。 1.2ANSYS中的热分析

ANSYS/Multiphysics、ANSYS/Mechanical、ANSYS/Professional、ANSYS/FLOTRAN四种产品中支持热分析功能。ANSYS热分析基于由能量守恒原理导出的热平衡方程，有关细节，请参阅《ANSYS Theory Reference》。ANSYS使用有限元法计算各节点的温度，并由其导出其它热物理参数。

ANSYS可以处理所有的三种主要热传递方式：热传导、热对流及热辐射。 1.2.1对流

热对流在ANSYS中作为一种面载荷，施加于实体或壳单元的表面。首先需要输入对流换热系数和环境流体温度，ANSYS将计算出通过表面的热流量。如果对流换热系数依赖于温度，可以定义温度表，以及在每一个温度点处的对流换热系数。

1.2.2辐射

ANSYS提供

Workbench瞬态热分析

问题描述：将一个温度为900摄氏度的钢球放在空气中冷却，分别查看钢球和外部空气的温度变化。分析类型：瞬态热分析分析平台：ANSYS Workbench 17.0分析人：技术邻 一无所有就是打拼的理由研究模型：自定义

一、引言 结构热分析主要包括热传导、热对流、热辐射，热分析遵循热力学第一定律，即能量守恒。传热即是热量传递，凡是有温差存在的地方，必然有热量的传递。传热现象在现实生活中普遍存在，比如食物的加热，冷却，有相变存在的蒸发冷凝换热等。热分析类型主要有稳态热分析和瞬态热分析。稳态热分析中，我们只关心物体达到热平衡状态时的热力条件，而不关心达到这种状态所用的时间。在稳态热分析中，任意节点的温度不随时间的变化而变化。一般来说，在稳态热分析中所需要的唯一材料属性是热导率。在瞬态热分析中，我们只关心模型的热力状态与时间的函数关系，比如对水的加热过程。在瞬态热分析中，需要对材料赋予热导率，密度，比热容等材料属性及初始温度，求解时间和时间增量这些边界条件。在装配体的热分析中，我们还要考虑到接触区域传热，由于接触面可能存在表面粗糙度，接触压力等情况存在，导致存在接触热阻。接触面存在两种传

ANSYS热分析指南

第一章 简 介

一、热分析的目的

热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数，如热量的获取或损失、热梯度、热流密度（热通量〕等。

热分析在许多工程应用中扮演重要角色，如内燃机、涡轮机、换热器、管路系统、电子元件等。

二、ANSYS的热分析

? 在

ANSYS/Multiphysics、ANSYS/Mechanical、ANSYS/Thermal、

ANSYS/FLOTRAN、ANSYS/ED五种产品中包含热分析功能,其中ANSYS/FLOTRAN不含相变热分析。

? ANSYS热分析基于能量守恒原理的热平衡方程，用有限元法计算各节点的

温度，并导出其它热物理参数。

? ANSYS热分析包括热传导、热对流及热辐射三种热传递方式。此外，还可

以分析相变、有内热源、接触热阻等问题。

三、ANSYS 热分析分类

? 稳态传热：系统的温度场不随时间变化 ? 瞬态传热：系统的温度场随时间明显变化

四、耦合分析

? 热－结构耦合 ? 热－流体耦合 ? 热－电耦合 ? 热－磁耦合

? 热－电－磁－结构耦合等

—————————————————————————————————————————————— 1

ANSYS热分析指南

ANSYS热分析指南

第一章 简 介

一、热分析的目的

热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数，如热量的获取或损失、热梯度、热流密度（热通量〕等。

热分析在许多工程应用中扮演重要角色，如内燃机、涡轮机、换热器、管路系统、电子元件等。

二、ANSYS的热分析

? 在

ANSYS/Multiphysics、ANSYS/Mechanical、ANSYS/Thermal、

ANSYS/FLOTRAN、ANSYS/ED五种产品中包含热分析功能,其中ANSYS/FLOTRAN不含相变热分析。

? ANSYS热分析基于能量守恒原理的热平衡方程，用有限元法计算各节点的

温度，并导出其它热物理参数。

? ANSYS热分析包括热传导、热对流及热辐射三种热传递方式。此外，还可

以分析相变、有内热源、接触热阻等问题。

三、ANSYS 热分析分类

? 稳态传热：系统的温度场不随时间变化 ? 瞬态传热：系统的温度场随时间明显变化

四、耦合分析

? 热－结构耦合 ? 热－流体耦合 ? 热－电耦合 ? 热－磁耦合

? 热－电－磁－结构耦合等

—————————————————————————————————————————————— 1

ANSYS热分析指南

ANSYS热分析指南

第一章 简 介

一、热分析的目的

热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数，如热量的获取或损失、热梯度、热流密度（热通量〕等。

热分析在许多工程应用中扮演重要角色，如内燃机、涡轮机、换热器、管路系统、电子元件等。

二、ANSYS的热分析

? 在

ANSYS/Multiphysics、ANSYS/Mechanical、ANSYS/Thermal、

ANSYS/FLOTRAN、ANSYS/ED五种产品中包含热分析功能,其中ANSYS/FLOTRAN不含相变热分析。

? ANSYS热分析基于能量守恒原理的热平衡方程，用有限元法计算各节点的

温度，并导出其它热物理参数。

? ANSYS热分析包括热传导、热对流及热辐射三种热传递方式。此外，还可

以分析相变、有内热源、接触热阻等问题。

三、ANSYS 热分析分类

? 稳态传热：系统的温度场不随时间变化 ? 瞬态传热：系统的温度场随时间明显变化

四、耦合分析

? 热－结构耦合 ? 热－流体耦合 ? 热－电耦合 ? 热－磁耦合

? 热－电－磁－结构耦合等

—————————————————————————————————————————————— 1

ANSYS热分析指南