Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 7
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9
3 ВЫБОР САЕ 13
4 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 19
4.1 Модели объектов исследования 19
4.3 Моделирование механических воздействий на печатные узлы 20
4.3.1 Воздействие вибрации 21
4.3.1.1 Расчет резонансов печатного узла 21
4.3.1.1.1 Математическая модель расчета резонансов печатного узла 21
4.3.1.1.2 Расчет собственных частот печатного узла 25
4.3.1.1.3 Анализ результатов моделирования 34
4.3.1.2 Расчет печатного узла на воздействие вибрации 35
4.3.1.2.1 Математическая модель расчета воздействия вибрации на печатный узел 36
4.3.1.2.3 Анализ результатов моделирования 42
4.3.2 Расчет на воздействие механических ударов 42
4.3.2.1 Математическая модель расчета воздействия механических ударов на печатный узел 42
4.3.2.2 Моделирование воздействия ударов на печатный узел 44
4.3.2.3 Анализ результатов 49
4.4 Моделирование механических воздействий на радиоэлектронные блоки 49
4.4.1 Воздействие вибрации 49
4.4.1.1 Расчет резонансов блока 50
4.4.1.1.1 Математическая модель расчета резонансов блока 51
4.4.1.1.2 Расчет собственных частот блока 52
4.4.1.1.3 Анализ результатов моделирования 54
4.4.1.2 Расчет блока на воздействие вибрации 54
4.4.1.2.1 Математическая модель воздействия вибрации на блок 54
4.4.1.2.2 Моделирование воздействия вибрации на блок 55
4.4.1.2.3 Анализ результатов моделирования 58
4.4.2 Расчет блока на воздействие механических ударов 58
4.4.2.1 Математическая модель расчета воздействия механических ударов на блок 58
4.4.2.2 Моделирование воздействия механических ударов на блок 59
4.4.2.3 Анализ результатов моделирования 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 64
ПРИЛОЖЕНИЕ А. ЗВ-модели печатного узла и блока 67
Лист
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Методы испытаний физических параметров печатных плат, печатных узлов и блоков РЭА 69
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Обзор CAE-систем инженерного анализа 76
В современном мире системы инженерного анализа получили широкое распространение и стали неотъемлемой частью проектной деятельности. В ходе проектирования изделия возникает необходимость проверок и корректировок конструкторской документации. Выпускаемое изделие должно соответствовать определенным эксплуатационным характеристикам и нередко требуется подтверждение работоспособности. Зачастую предприятия проводят испытания на этапе опытного образца. Натурные испытания прототипов являются длительными и затратными, в то время как наиболее эффективным методом испытаний считается проведение виртуальных испытаний с применением современных систем инженерного анализа, САЕ (Computer-Aided Engineering), позволяющих численными методами решать различные задачи механики: механики деформируемого твердого тела, теплообмена, гидро-, газодинамики и других дисциплин.
Имитационное моделирование позволяет существенно сократить количество экспериментов, подобрав оптимальные параметры конструкции, тем самым сократив издержки на апробацию результатов или сертификацию изделия. Зачастую результаты виртуальных испытаний дают более широкую картину происходящих процессов, чем натурный эксперимент, предоставляя больше возможностей для оптимизации и улучшения эксплуатационных характеристик, экономя при этом значительные средства и время.
В ходе анализа литературы были рассмотрены существующие механические модели расчета блоков и печатных узлов, а так же были предложены новые элементы моделей, которые позволяют учитывать неоднородность структуры материала и разнообразные варианты контактных связей.
На основе моделей разработана методика моделирования механических воздействий на печатный узел и блок в среде Autodesk Nastran In-CAD. В методике расчета поэтапно изложена последовательность действий моделирования.
Разработанная методика позволяет эффективнее оценить физические характеристики изделия, тем самым избежать ошибок и неточностей при конструировании.
