虛擬仿真技術(shù)在電子行業(yè)中的應(yīng)用
0、引言
電子行業(yè)是一個飛速發(fā)展的行業(yè),市場容量極其巨大,現(xiàn)如今我國已是全球第三大電子信息產(chǎn)品制造國,電子信息產(chǎn)品已經(jīng)滲透到我們生活的各個角落,包括國防軍工用品、通信、醫(yī)療、計算機及周邊視聽產(chǎn)品、玩具等。隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,人們對電子相關(guān)行業(yè)提出了更高的要求:精確、穩(wěn)定、輕巧、保密、可靠;同時,電子行業(yè)又具有產(chǎn)品更新快,研發(fā)周期短的特點,為了滿足不斷發(fā)展的市場需求,加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的升級,在核心技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破,電子行業(yè)必須采用新的研究方法和技術(shù)。虛擬仿真研究是目前電子行業(yè)所廣泛采用的一種新的方法和技術(shù)。
MSC.Software公司作為全球最大的CAE產(chǎn)品供應(yīng)商,不僅為電子行業(yè)提供了多方位的虛擬仿真軟件,同時MSC.Software公司還一直與世界各大電子產(chǎn)品制造商和研發(fā)機構(gòu)有著良好的合作關(guān)系。通過MSC.Software公司所提供的虛擬仿真軟件如MSC.ADAMS,MSC.Marc,MSC.Fatigue,MSC.Patran,MSC.Nastran,MSC.Dytran,MSC.Easy5等,不僅可以對電子產(chǎn)品的性能進(jìn)行全方面的研究,而且還可以實現(xiàn)電子行業(yè)與其他行業(yè)的多學(xué)科一體化仿真。
一、電子產(chǎn)品設(shè)計過程中經(jīng)常遇到的突出矛盾和問題
在電子產(chǎn)品的設(shè)計過程中,我們經(jīng)常遇到以下問題:
1) 電子產(chǎn)品的機械性能:可靠性、加工性、疲勞壽命、抗沖擊能力、載體振動與電子產(chǎn)品振動的耦合關(guān)系、適配器的設(shè)計等;
2)
雷達(dá)與天線系統(tǒng):運動規(guī)律、控制規(guī)律、風(fēng)載與平衡、雷達(dá)和天線陣面形狀,結(jié)構(gòu)形式(實體或網(wǎng)狀)、彈性立柱剛度、齒輪減速機構(gòu)、控制系統(tǒng)框圖、控制系統(tǒng)與機械系統(tǒng)的耦合規(guī)律等;
3) 電子產(chǎn)品的熱分析:散熱、熱應(yīng)力、熱平衡等;
4) 電子芯片封裝和焊點疲勞分析;
5) 振動噪聲分析
二、MSC.Software在電子行業(yè)中的解決方案
對于電子行業(yè),在沒有規(guī)范可以依循的情況下,MSC.Software公司針對各種問題提供了相應(yīng)的高效的解決方案。MSC.Software強大的產(chǎn)品群可以分別用來處理不同領(lǐng)域的問題。產(chǎn)品群中的各軟件既可獨立解決相關(guān)行業(yè)的問題,也可根據(jù)問題的耦合情況,提供相對應(yīng)的聯(lián)合仿真分析。
1) MSC.Nastran在電子行業(yè)結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用
MSC.Nastran是電子行業(yè)結(jié)構(gòu)分析中的首選軟件,它提供了功能十分強大的靜力、屈曲、高級動力響應(yīng)、隨機振動響應(yīng)、復(fù)合材料、設(shè)計靈敏度及優(yōu)化、拓?fù)鋬?yōu)化、顯式動力學(xué)、隱式動力學(xué)等方面的分析功能。MSC.Nastran經(jīng)過無數(shù)工程問題的驗證,具有極高的軟件可靠性,成為了多個行業(yè)的分析標(biāo)準(zhǔn),在很多著名的電子電器行業(yè),MSC.Nastran得到了廣泛的應(yīng)用。圖1顯示了國際某著名磁盤驅(qū)動器生產(chǎn)商采用MSC.Nastran進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的情況;圖2是美國宇航局采用MSC.Nastran對火星探路者天線裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析的情況。
圖2 火星探路者天線裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析 關(guān)鍵詞:
虛擬
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電子行業(yè)
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