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(gè)飛速發(fā)展的行業(yè)，市場(chǎng)容量極其巨大，現(xiàn)如今我國(guó)已是全球第三大電子信息產(chǎn)品制造國(guó)，電子信息產(chǎn)品已經(jīng)滲透到我們生活的各個(gè)角落，包括國(guó)防軍工用品、通信、醫(yī)療、計(jì)算機(jī)及周邊視聽(tīng)產(chǎn)品、玩具等。隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)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(shí)，電子行業(yè)又具有產(chǎn)品更新快，研發(fā)周期短的特點(diǎn)，為了滿足不斷發(fā)展的市場(chǎng)需求，加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的升級(jí)，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(shí)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(jī)構(gòu)有著良好的合作關(guān)系。通過(guò)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(duì)電子產(chǎn)品的性能進(jìn)行全方面的研究，而且還可以實(shí)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(jì)過(guò)程中經(jīng)常遇到的突出矛盾和問(wèn)題
               
                在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們經(jīng)常遇到以下問(wèn)題：
                1） 電子產(chǎn)品的機(jī)械性能：可靠性、加工性、疲勞壽命、抗沖擊能力、載體振動(dòng)與電子產(chǎn)品振動(dòng)的耦合關(guān)系、適配器的設(shè)計(jì)等；
                2）
            雷達(dá)與天線系統(tǒng)：運(yùn)動(dòng)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(shí)體或網(wǎng)狀）、彈性立柱剛度、齒輪減速機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)框圖、控制系統(tǒng)與機(jī)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(diǎn)疲勞分析；
                5） 振動(dòng)噪聲分析
            二、MSC.Software在電子行業(yè)中的解決方案
               
               
            對(duì)于電子行業(yè)，在沒(méi)有規(guī)范可以依循的情況下，MSC.Software公司針對(duì)各種問(wèn)題提供了相應(yīng)的高效的解決方案。MSC.Software強(qiáng)大的產(chǎn)品群可以分別用來(lái)處理不同領(lǐng)域的問(wèn)題。產(chǎn)品群中的各軟件既可獨(dú)立解決相關(guān)行業(yè)的問(wèn)題，也可根據(jù)問(wèn)題的耦合情況，提供相對(duì)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(qiáng)大的靜力、屈曲、高級(jí)動(dòng)力響應(yīng)、隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)、復(fù)合材料、設(shè)計(jì)靈敏度及優(yōu)化、拓?fù)鋬?yōu)化、顯式動(dòng)力學(xué)、隱式動(dòng)力學(xué)等方面的分析功能。MSC.Nastran經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)工程問(wèn)題的驗(yàn)證，具有極高的軟件可靠性，成為了多個(gè)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(guó)際某著名磁盤驅(qū)動(dòng)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(guó)宇航局采用MSC.Nastran對(duì)火星探路者天線裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析的情況。