某型电子设备的振动特性分析与研究

摘要

电子设备在国防工业中具有广泛应用，尤其是航空电子设备作为现代飞机的重要组成部分，在整个飞行过程中担负着重要任务，它的性能直接影响到飞机的作战性能和安全性能。航空电子设备的工作环境十分严酷，工作过程中伴随着各种形式的振动和冲击作用，如果结构设计不合理，会使电子设备损坏以致失效。
　　为确保航空电子设备安全可靠地工作，本文采用理论和仿真研究的方法，对航空电子设备进行振动和冲击的仿真分析，并预测结构的随机疲劳寿命，来验证结构设计的合理性，为后续结构优化和改进，保证电子设备的可靠工作提供依据。
　　本文对航空电子设备的振动特性开展了如下几方面的研究工作:
　　第一，电子设备有限元模型的建立。采用专业前处理软件ICEM CFD对几何模型进行了六面体网格的划分，借助有限元分析软件ANSYS对边界条件进行处理，最终得到了合理的有限元模型。
　　第二，电子设备的静力分析和模态分析。采用动静法研究结构在6个方向惯性载荷作用下的静力响应，通过模态分析得到结构的固有频率和振型，一阶固有频率为55.22Hz，分析结果表明结构具有较好的刚强度性能。
　　第三，电子设备的随机振动分析。采用功率谱密度方法获得了结构在3个方向随机载荷作用下的响应，通过3σ准则分析结构的应力和位移，验证了结构设计的合理性。
　　第四，电子设备的冲击响应分析。将基础加速度激励视为广义加速度对结构进行分析，得到了在3个方向的半正弦激励下的冲击响应，分析结果验证了结构具有较好的抗冲击性能。
　　第五，电子设备的随机疲劳分析。采用专业疲劳分析软件Design Life对结构进行了随机疲劳寿命分析，得到的结论与随机振动分析结果一致，方位轴的预测寿命最低。
　　通过开展上述方面的研究，对电子设备的振动特性有了清楚的认识，验证了结构设计的合理性，从而为提高电子设备的工作性能提供理论依据。

目录

声明

摘要

1．1 课题研究的背景及意义

1．2 国内外的研究状况

1．3 本课题的研究内容

第二章 某型电子设备有限元模型的建立

2．1 引言

2．2 电子设备的功能和结构介绍

2．3 电子设备有限元模型的建立

2．3．1 结构网格的划分

2．3．2 边界条件的处理

2．4 本章小结

第三章 某型电子设备的静力分析和模态分析

3．1 引言

3．2 静力分析和模态分析的概述

3．2．1 静力分析概述

3．2．2 模态分析概述

3．3 电子设备的静力响应分析

3．3．1 静力分析的方法

3．3．2 电子设备的静力响应分析

3．4 电子设备的模态响应分析

3．4．1 模态分析的求解方法

3．4．2 电子设备的模态响应分析

3．4 本章小结

第四章 某型电子设备的随机振动分析

4．1 引言

4．2 随机振动概述

4．2．1 随机振动激励的数学描述

4．2．2 随机振动响应的数学描述

4．3 电子设备的随机振动响应分析

4．3．1 电子设备随机振动的谱分析方法

4．3．2 电子设备随机振动的求解

4．3．3 电子设备的位移和应力响应结果分析

4．3．4 电子设备的功率谱密度响应结果分析

4．4 本章小结

第五章 某型电子设备的冲击响应分析

5．1 引言

5．2 瞬态动力分析概述

5．3 电子设备的瞬态冲击响应分析

5．3．1 瞬态冲击分析的方法

5．3．2 瞬态冲击激励的处理方法

5．3．3 电子设备的位移和应力大小及分布

5．3．4 模型的位移和应力的时域响应结果及分析

5．4 本章小结

6．1 引言

6．2 随机疲劳分析概述

6．3 电子设备的随机疲劳分析

6．3．1 电子设备的随机疲劳分析过程

6．3．2 电子设备的随机疲劳响应分析

6．4 本章小结

第七章 总结与展望

7．1 总结

7．2 展望

致谢

参考文献