舰用机柜抗强冲击的优化设计

在实战中由于电子设备载体舰用铸铝密闭机柜经常处于敌我双方导弹、炮弹互相发射及舰艇破浪高速前进等强冲击作用下工作,使得机柜抗强冲击具有极大的设计难度。针对COTS技术应用,研制开发的新一代舰用电子设备载体铸铝密闭机柜。通过拓扑优化设计提高机柜本身刚强度,根据振动冲击实验来精选匹配的隔振缓冲系统,以及通过机柜装舰非接触性水下爆炸冲击试验和瞬态冲击显示动力学分析,来挖掘隐患和确定薄弱环节,使机柜具有很强抗冲击性能。     

某电子设备铆钉冲击断裂原因分析与改进

冲击是机载电子设备面临的多种严酷力学环境考验之一.在冲击试验中,某机载电子设备的安装板铆钉多处发生断裂失效.文中应用Abaqus有限元软件对该电子设备进行了瞬态动力学仿真,准确复现了铆钉断裂的位置和安装板变形,并找到了铆钉断裂的具体原因,进一步提出了增强安装板前缘和用不锈钢螺钉替代铆钉的改进建议.接着,对改进后的模型进行了二次仿真.结果表明,改进后的电子设备结构能够满足机载冲击环境要求.文中针对机载电子设备铆钉断裂提出的结构改进建议对同类电子设备的结构设计具有一定的借鉴意义.     

一种基于VITA48.1的抗冲击插箱设计

VITA48标准作为一个近年推出的通用标准,专门针对军用需求加固了插箱结构并强化了冷却方式,非常符合VPX插箱的要求,其在雷达系统、军用嵌入式计算机等领域具有广泛的应用前景。基于VITA48.1标准的普通标准插箱的基础上,采用了抗强冲击结构优化设计以及新型插拔装置优化设计的方法,并通过力学仿真验证,对一种满足抗强冲击等舰载条件环境要求的插箱进行设计。该设计提高了VITA48.1标准插箱的平台适装性,为后续类似平台设备提供了产品化设计的经验。     

某电子设备水下湿端总体结构设计与热仿真

电子设备水下湿端主要部署于重要港口和舰船锚地,担负对水下小型威胁目标等的警戒探测任务,并实时报警。着重阐述电子设备水下湿端总体结构设计、舱内布局设计以及全模型散热设计,在传统的散热设计基础上进行了热仿真分析,并依据仿真结果给出了针对性的改进措施,为工程研制提供技术支持。     

某大型舰船显控台振动仿真分析研究

大型舰船显控台结构形式复杂,在前期设计阶段就要考虑结构强度是否满足舰船电子设备环境适应性的要求。为节约试验成本,缩短研发周期,文中针对某大型舰船显控台的结构形式,运用ANSYS有限元分析软件,建立了有限元分析模型。通过加载真实使用环境下的振动条件,对显控台进行了自由模态分析和约束模态分析,在此基础上获得了显控台的固有频率和振型,并对显控台整体刚度较弱的频率段进行了设计改进,以达到满足环境适应性要求的目的。该仿真分析可为同类型产品的设计提供科学、准确的依据。     

汽车碰撞冲击脉冲波形数学建模

对汽车碰撞过程中,加速度冲击脉冲问题进行了研究。为解决汽车碰撞中冲击能量和复杂冲击加速度曲线难以表达的问题,文章通过对汽车碰撞冲击脉冲的时域与频域分析,提出一种构造复杂冲击加速度曲线的方法,建立了相关数学模型,并给出了构造生成的加速度冲击脉冲与实际碰撞加速度冲击脉冲波形精度评估公式。经实验证明:该方法能够从能量的角度来分析冲击加速度时域与频域上的参数,对比碰撞的冲击能量大小,便于仿真分析,也能够评价碰撞的冲击过程与特征。该方法为汽车实际碰撞的冲击加速度曲线的产生与控制,以及汽车碰撞有限元仿真分析提供了很好参考价值。     

基于瞬态动力学的船用止回阀抗冲击分析

以舰船阀门抗冲击分析要求反应谱为目标谱反演了对应的冲击时程波,基于Ansys利用瞬态动力学方法对某船用轴流式止回阀的抗冲击性能进行分析,直接在Ansys中实现了阀门在冲击载荷和连续工作载荷共同作用下应力结果的叠加.通过对应力计算结果的校核分析,证明设计的轴流式止回阀能够在要求的冲击载荷和连续工作载荷共同作用下保证结构的...     

基于LabVIEW的冲击振动信号监测系统的设计

借助LabVIEW软件平台,在加速度传感器、信号调理器、数据采集卡及计算机等硬件资源基础上,设计了一套冲击振动信号监测系统,着重开发设计了冲击振动信号分析系统,对振动信号在时域观察其波形,利用统计学得到信号在时域里的特征参数,在频域得到相频谱、幅频谱、自功率谱,并对信号进行自相关分析。     

舰载激光惯导系统冲击隔离器的设计

舰载激光惯导系统要求所使用的冲击隔离器具有较高隔冲效率及姿态保持精度,据此设计了六连杆弹簧-液压阻尼冲击隔离器,通过数值仿真计算得到了弹簧及阻尼器的参数。在此条件下,垂向及横向隔冲效率均在80%以上,舰船摇摆时冲击隔离器上台体绕下台体转角的最大值为33角秒,满足舰载激光惯导的使用环境要求。最后在轻型冲击机上对激光惯导冲击隔离器的隔冲性能进行了试验验证,垂向隔冲效率为88%,横向隔冲效率为84.7%,试验数据与理论分析相比误差不超过3%,验证了设计的正确性。     

行李箱冲击中后座椅结构优化分析

对某车型进行行李箱冲击仿真分析和结构优化,利用Hyper Mesh前处理软件进行行李箱冲击有限元模型搭建,并通过LS-DYNA有限元软件进行求解计算,通过仿真分析结果对座椅结构不合理之处进行优化改进,使其满足法规变形目标要求,有效地保障了后排乘员的安全,提升了后排座椅的抗冲击能力。优化方案成功应用于该车型并通过行李箱冲击强制法规试验验证。该优化方案对乘用车座椅设计具有普遍的指导意义。     

VPX架构下高热流密度电子设备热设计

随着电子设备的国产化、小型化以及各种功能的进一步集成,其热流密度不断增大,对电子设备的热设计提出了更高的要求.文中基于VITA48.2定义的VPX模块进行电子设备整机热设计,提出了一种满足高热流密度VPX模块散热要求的整机结构形式,分析了该种散热结构的热阻网络,并通过6sigma软件进行了热仿真分析,根据仿真结果优化热...     

某机载电子设备的抗振设计

介绍了某机载电子设备的抗振、抗冲击设计方法.通过合理设计机柜立柱的截面形状和尺寸、提高机柜各构件之间的连接强度等措施提高机柜的结构刚度,同时对设备进行隔振缓冲设计,并对分机进行加固设计来提高电子设备的机械环境适应能力.     

某星载电子设备的力学仿真分析

星载电子设备面临着各种严酷的力学环境,具有极高的可靠性要求。文中为了节省环试成本,缩短研发周期,采用ANSYS建立了某星载电子设备的力学仿真模型;为了验证模型的准确性,进行了该电子设备的模态仿真及实测,经过比较发现两者数据非常接近;基于建立的仿真模型,分析了该电子设备在加速度过载、冲击、正弦振动及随机振动等各种工况下的结构响应和受力情况,得到了相应的位移和应力云图。结果表明该电子设备的结构设计满足星载环境要求。文中针对该电子设备的结构仿真及测试对于理解其力学特性具有重要的意义。     

某地面电子设备的热设计

文中结合设备实际,阐述了某地面电子设备的热设计,提出了一种理论分析与软件仿真相结合的设计方法。通过理论分析与计算确定机箱的结构模型,选择合理的散热方式,确定散热布局,并选择风机。文中还详细介绍了利用Icepak软件对该散热方案进行建模、环境参数设置、网格划分和求解等仿真计算的过程,根据仿真结果确认设计的有效性。这种理论计算与软件仿真相结合的设计方法,能明显提高设计效率,是一种有效的设计方法,对电子设备的热设计具有一定的参考价值。     

电子设备方舱热学分析

电子设备方舱热设计对机动式指挥通信系统的可靠性影响很大,而现行的方舱热设计方法存在缺陷,不能准确计算方舱所需的能耗。文中分析了现行热设计计算方法的不足,通过对方舱进行热学动态特性分析,推导出更为精确的计算公式,可提高电子设备方舱的热设计水平。     

加固显控终端散热设计

以全加固显控终端散热设计为例,为大功耗全加固电子产品提出完整的散热设计理论及方法,通过优化设计以及仿真分析,使产品整体可靠性得到大幅提升。研究表明,电子通讯设备失效大多是电子元器件过热引起的,在全加固电子设备中,由于温度因素造成的故障率也达到了很高的数值。所以合理的热设计是提高电子设备可靠性,降低产品维护费用,提高核心竞争力的关键技术,对降低全加固电子设备的故障率具有很大的帮助。     

某电子设备整机结构热设计

文中以某电子设备研发为例,根据产品实际工况,利用工程经验公式对该设备的热设计进行了分析计算,确定了设备的冷却方式、风机规格及散热器参数等。在此基础上,采用Icepak热分析软件对设备的温度场分布情况进行了仿真。随后,根据环境适应性指标开展了温度试验,并与仿真结果进行了对比。仿真和试验的结果表明：该设备的热设计满足系统的环境适应性指标要求,理论计算和热仿真分析方法实用、有效,对同类设备的设计具有重要的参考价值。     

一种开放式风冷机箱内部器件温度评估方法

为了简单地估算在高温环境中工作时设备内部的电子器件温度以判断其结构设计是否合理,也为了将复杂的系统要求转化为各个分机或零件的要求,以减少冗余及重复性的设计,文中以开放式风冷机箱为例,提出了一种通过等效热阻模型计算器件温度的方法,并通过Flotherm热仿真软件对其进行了验证。该方法计算简单,可根据系统要求及系统的热阻网络模型提出分机要求,以适应多厂家的协同研发。验证结果表明,该方法可用于器件温度的估算,可以指导热设计。     

某机载电子机箱的动力学仿真及参数优化

机载电子设备的动力学性能是产品设计的重点,以某机载电子机箱为研究对象,建立了有限元分析简化模型,分析了机箱的动力学特性,找出设计薄弱环节,基于动力学分析对机箱结构进行了参数优化,优化后,在功率密度函数PSD最大等效应力响应值不增大的前提下,机箱质量减小14.5%,优化效果明显。该研究过程为实际产品设计提供了重要的理论依据。     

基于AMESim的负载敏感液压系统防冲击特性的研究

针对负载敏感系统主阀瞬时启闭出现的液压冲击问题,提出在泵出口处使用防冲击阀来削减系统冲击的方法。采用AMESim建立了负载敏感液压系统防冲击的仿真模型,分析了在不同系统压力、流量、管道长度和主阀关闭时对系统的冲击影响。结果表明：系统冲击与负载压力无关,与主阀关闭时间、流量和管道长度有关。主阀关闭时间大于900 ms系统压力冲击基本消失;系统冲击压力随着流量的增加而不断升高,采用防冲击阀可有效削减系统冲击。