Подсистема АСОНИКА-ТМ позволяет анализировать печатные узлы радиоэлектронных средств (РЭС) и проводить расчет:
1) стационарного и нестационарного тепловых режимов;
2) на следующие виды механических воздействий: гармоническая вибрация, случайная вибрация, удар, линейное ускорение, акустический шум.
Основу подсистемы составляют следующие модули: управляющая программа, интерфейс с CAD системами, препроцессор, подсистема моделирования механических процессов и постпроцессор.
Управляющая программа осуществляет автоматизированную передачу данных между препроцессором, подсистемой моделирования механических процессов и постпроцессором подсистемы. Управляющая программа осуществляет взаимодействие с PDM-системой хранения и управления данными о РЭС, имеет интерфейс связи с различными CAD системами и системами топологического проектирования печатных плат PCAD, MENTOR GRAPHICS, из которых может быть передан перечень электрорадиоизделий (ЭРИ), координаты размещения ЭРИ на плате, а также геометрия самой платы, что значительно сокращает время на ввод модели печатного узла.
В препроцессоре при помощи графических интерфейсов автоматизированного синтеза макромодели печатного узла, графического интерфейса ввода механических воздействий и базы данных параметров ЭРИ и материалов формируется информационная модель печатного узла с точки зрения визуализации исходных данных.
В постпроцессоре результаты моделирования отображаются в доступном пользователю виде. На основе полученных результатов разработчиком может быть принято проектное решение об обеспечении стойкости несущих конструкций РЭС к механическим воздействиям. В случае превышения расчетных напряжений элементов конструкции или расчетных ускорений на ЭРИ над допустимыми возможна корректировка конструкции.
Уровни входных механических воздействий задаются в частотном или временном диапазоне следующим образом:
1) для гармонической вибрации: зависимость амплитуды виброускорения от частоты;
2) для случайной вибрации: зависимость спектральной плотности ускорения от частоты;
3) для удара: зависимость ударного ускорения от времени (для многократного удара дополнительно задаются количество ударных импульсов и период следования импульсов);
4) для линейного ускорения: зависимость ускорения от времени;
5) для акустического шума: зависимость среднеквадратического значения акустического давления от частоты.
По описанным входным данным подсистемой АСОНИКА-ТМ формируется файл с макрокомандами, в котором данные передаются в программный модуль анализа на механические воздействия. По результатам расчета конструкций РЭС в рамках программного модуля анализа на механические воздействия выходная информация передаётся в подсистему АСОНИКА-ТМ и представляется в следующем виде:
1) поля амплитуд ускорений, прогибов и напряжений (для несущих конструкций по осям) при каждом рассчитанном значении частоты или времени в зависимости от типа механического воздействия;
2) поля среднеквадратических значений виброускорений элементов конструкции РЭС при воздействии случайной вибрации;
3) зависимости спектральной плотности виброускорения от частоты случайной вибрации.
На основе параметров механических воздействий и выходной информации в постпроцессорах подсистемы АСОНИКА-ТМ автоматически рассчитываются остальные механические характеристики, необходимые для принятия проектного решения об обеспечении стойкости РЭС к механическим воздействиям и о повышении показателей надежности разрабатываемой аппаратуры.
Проектное решение принимается на основе сравнения расчетных характеристик с допустимыми по техническим условиям:
1) максимальные допустимые напряжения на изгиб материалов конструкции;
2) максимальные допустимые ускорения гармонической вибрации, одиночного и многократного ударов, линейного ускорения.
Библиографическая ссылка
Шалумов А.С., Травкин Д.Н., Першин Е.О. АНАЛИЗ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТОЙКОСТИ КОНСТРУКЦИЙ ПЕЧАТНЫХ УЗЛОВ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ К ТЕПЛОВЫМ И МЕХАНИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ (АСОНИКА-ТМ) // Современные наукоемкие технологии. – 2012. – № 10. – С. 61-62;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=30999 (дата обращения: 18.04.2024).