在多层陶瓷电容器 (MLCC) 压缩模拟中，橡胶片的主要功能是创建一个模拟非刚性边界条件的超弹性界面。通过在块体上方引入一层薄层（通常为100微米），模拟允许接触表面弹性变形，适应样品的表面微观形貌，并确保均匀的压力分布。
橡胶片不仅仅是传递力；它改变了约束的性质。通过允许侧向自由而不是强制刚性边界，它使研究人员能够研究材料达到压缩饱和点后发生的特定位移模式。
模拟真实的接触力学
为了准确模拟物理压制过程，模拟必须考虑力如何施加到精密的陶瓷层上。
利用超弹性特性
橡胶片充当超弹性材料。它不像刚性壁那样，而是在负载下弹性变形。
这种灵活性允许橡胶片适应MLCC表面的微观不规则性。
确保均匀压力
与刚性工具直接接触会在不平坦的表面上产生应力集中。橡胶片充当缓冲器。
通过适应样品的表面微观形貌，橡胶片确保压力均匀地施加到整个块体上，从而防止模拟结果中出现人为的应力峰值。
分析负载下的材料行为
除了简单地施加压力外，橡胶片还是理解MLCC块体如何移动和变形的关键诊断工具。
允许侧向自由
与刚性约束不同，橡胶界面允许样品表面具有侧向自由。
这意味着MLCC块体在水平方向上不是被锁定的；在施加垂直压力时，它可以向侧面膨胀或轻微移动。
研究饱和度和位移
这种配置专门用于分析侧向位移模式。
研究人员使用此设置来观察块体达到压缩饱和点（例如8%应变）后发生的位移突然变化。这些数据对于理解组件在非刚性约束下的行为至关重要。
理解权衡：柔性与刚性边界
要选择正确的模拟设置，您必须了解橡胶片与其他界面材料（如厚PET薄膜）的比较。
橡胶片（柔性界面）
橡胶片侧重于外部变形和侧向运动。
当您需要理解“软”或可变约束下的表面相互作用和位移模式时，它是更好的选择。
PET薄膜（刚性界面）
厚PET薄膜（例如250微米）充当模拟刚性边界条件的载体。
如补充数据所示，PET薄膜创建了平面应变环境。这对于分析陶瓷膨胀如何吸收内部电极间隙至关重要，这对于优化内部电极面积设计至关重要。
为您的模拟做出正确选择
选择正确的界面材料完全取决于您希望分离的特定机械现象。
- 如果您的主要重点是分析侧向位移和表面力学：请使用橡胶片来模拟非刚性约束并捕获压缩饱和后的行为。
- 如果您的主要重点是优化电极设计和内部间隙吸收：请使用厚PET薄膜来强制执行刚性边界条件并模拟平面应变。
通过将界面材料与您的分析目标相匹配，您可以确保您的模拟反映了制造过程中相关的物理现实。
摘要表：
| 界面材料 | 约束类型 | 主要功能 | 理想应用 |
|---|---|---|---|
| 橡胶片 | 非刚性/柔性 | 均匀压力和侧向自由 | 表面微观形貌和饱和位移 |
| 厚PET薄膜 | 刚性/固定 | 平面应变环境 | 内部电极间隙吸收和设计优化 |
| 刚性工具 | 绝对刚性 | 应力集中 | 基准力学测试 |
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参考文献
- Fumio NARUSE, Naoya TADA. OS18F003 Deformation Behavior of Multilayered Ceramic Sheets with Printed Electrodes under Compression. DOI: 10.1299/jsmeatem.2011.10._os18f003-
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
