彈載模塊電路結構振動分析及優(yōu)化方法研究.pdf

1、對電子設備進行振動性能分析及結構抗振優(yōu)化,是提高其在振動環(huán)境下工作可靠性的主要手段之一,也是電子技術發(fā)展的重要前提。本文針對某種彈載模塊電路,運用數(shù)值仿真方法對其動力學相關性能進行了分析,并提出相應的電子設備結構動力優(yōu)化方法,目的是提升該彈載電路在復雜環(huán)境下的抗振能力。為此本文從以下幾個方面進行了研究:
　　(1)模塊電路有限元建模方法研究。根據(jù)總質量等效法簡化掉電路中的微小細節(jié)與元器件,對分析結果影響不大;在對模型固定方式及部件

2、連接方式建模的研究中發(fā)現(xiàn),在軟件中使用孔面固定仿真螺釘固定、梁單元仿真連接螺釘、鉚接仿真引腳焊接都可以簡化建模過程,提高計算效率,同時也能保證數(shù)值仿真的精度。
　　(2)模塊電路動力學性能分析。利用ANSYS Workbench軟件完成對模塊電路的模態(tài)分析;為確保建模方法與仿真分析的正確性,分別采用了錘擊和掃頻兩種實驗方法進行了驗證,實驗表明仿真結果可以接受,建模方法有效可行;在此基礎上,完成了對模塊電路的隨機振動分析,得出在給定

3、輸入功率譜下結構的加速度響應情況。
　　(3)模塊電路動力特性優(yōu)化方法研究。根據(jù)彈性薄板小撓度理論和橫向振動理論,推導出基板在安裝元器件前后的固有頻率表達式,并利用仿真軟件對所推導理論進行了算例分析。理論和仿真的結果揭示出:安裝元器件后的固有頻率大小由元器件質量和安裝位置決定;而元器件安裝位置對固有頻率的影響與基板振型有關,當元器件位于基板振幅較大位置時,頻率值較小,反之頻率較大。根據(jù)這一規(guī)律,本文提出了基于元器件布局的電路板固有