航空電子設備PCB組件的動態(tài)分析

3 結果比較及討論

為了檢驗有限元模態(tài)分析結果與實驗模態(tài)分析結果的一致性，進而判斷所建立的對象PCB 組件有限元模型的正確性和與實驗模型的相關程度，需要將有限元模態(tài)分析結果與實驗模態(tài)分析結果進行比較，具體見表4。有限元模態(tài)分析結果和實驗模態(tài)分析結果的比較過程需要經歷兩個步驟：首先是比較二者的固有頻率值，然后再對二者的模態(tài)的相關程度(MAC)進行比較。對固有頻率的比較是最常用的步驟，但是如果實驗模態(tài)分析的結果和有限元模態(tài)分析的結果不是按照嚴格按照階次對應的話，僅對固有頻率進行比較就會存在出現錯誤的風險。這是由于系統(tǒng)中的兩個相同的頻率值可能對應兩個截然不同的振型。因此，只有同時進行以上兩個步驟才能準確判斷有限元分析模型與實驗模型的相關程度。

表4 模態(tài)分析結果比較

表4 顯示有限元模態(tài)分析結果和實驗模態(tài)分析結果具有很好的一致性。有限元模態(tài)分析得到固有頻率與實驗結果相比誤差小于7%，二者的振型的相關程度大于0.75。并且，實驗得到振型恰好與模態(tài)分析得到的振型是按階次對應的。

4 總結

文中以航電的設備的PCB 組件為研究對象，首先建立了有限元分析模型，并采用蘭索斯分塊法計算了其前3 階固有頻率和振型。然后，為了檢驗該計算結果的正確性，并確定有限元模型與實際PCB 組件的相關程度，利用實驗模態(tài)分析系統(tǒng)對對象PCB 組件進行了實驗模態(tài)分析。最后，計算結果和實驗結果比較顯示：有限元模態(tài)分析結果和實驗模態(tài)分析結果具有很好的一致性，文中得到的對象PCB 組件的動態(tài)特性數據是正確的、可靠的，該有限元模型可以用于后續(xù)的動力學響應分析工作。