本文關(guān)鍵詞：加固計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與熱力分析

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【摘要】：軍用箭載加固計(jì)算機(jī)是一個(gè)密閉的機(jī)箱。該設(shè)備工作時(shí),只能靠熱傳導(dǎo)來傳遞其內(nèi)部的熱量。通過降低機(jī)箱壁厚度來增強(qiáng)其散熱性,但該方法會(huì)降低設(shè)備的剛度、強(qiáng)度,從而使得箭載加固計(jì)算機(jī)在火箭發(fā)射時(shí),其結(jié)構(gòu)面臨失效危險(xiǎn)。因此,熱設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析問題在軍用電子設(shè)備研發(fā)過程中是不可忽略的內(nèi)容。本文在對(duì)箭載加固計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),重點(diǎn)研究了該設(shè)備的散熱性,并進(jìn)行相關(guān)的熱優(yōu)化設(shè)計(jì);而有關(guān)動(dòng)力學(xué)分析部分,則進(jìn)行了可靠性仿真分析,來驗(yàn)證其力學(xué)性能是否符合相關(guān)規(guī)定。本課題首先從我國電子設(shè)備近年來取得的顯著成就入手,介紹了該類型設(shè)備在各領(lǐng)域的應(yīng)用,并分析它工作失效的主要原因;接著概括了國內(nèi)外電子設(shè)備熱與力學(xué)研究狀況及其發(fā)展趨勢。其次,簡單地介紹了在熱設(shè)計(jì)與力學(xué)協(xié)同仿真思想下,對(duì)本加固計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)并對(duì)其內(nèi)部模塊的組成與功能作出說明;同時(shí)將均溫板技術(shù)與傳統(tǒng)的冷板技術(shù)在散熱方面進(jìn)行比較,得出前者優(yōu)勢之所在。再次,運(yùn)用CAD和CAE軟件建立樣機(jī)的三維模型及有限元模型。通過對(duì)機(jī)箱模型的熱仿真,確定熱設(shè)計(jì)方案是否滿足條件;再利用均溫板技術(shù)以及對(duì)機(jī)箱壁增設(shè)散熱片等措施來改善樣機(jī)的散熱條件。對(duì)于機(jī)箱設(shè)備的力學(xué)性能驗(yàn)證方面:先對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析,判斷該實(shí)物的固有頻率與振型;接著進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)分析,在給定的激勵(lì)條件下,判斷樣機(jī)的應(yīng)力與應(yīng)變特性。在判斷出樣機(jī)有關(guān)的力學(xué)性能符合規(guī)定的要求后,不再對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能的優(yōu)化。最后,對(duì)生產(chǎn)出的箭載加固計(jì)算機(jī)樣機(jī)做高低溫試驗(yàn)與隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn),以驗(yàn)證其熱學(xué)性能和力學(xué)性能是否滿足設(shè)計(jì)要求,并得出相關(guān)的試驗(yàn)報(bào)告。本課題研究的一套設(shè)計(jì)流程,對(duì)今后其它加固型電子設(shè)備的設(shè)計(jì)具有參考意義。
【關(guān)鍵詞】：加固計(jì)算機(jī) 熱設(shè)計(jì) 模態(tài)分析 隨機(jī)振動(dòng)分析 優(yōu)化設(shè)計(jì) 熱力學(xué)試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：上海工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V446
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 引言12-13
• 1.2 國內(nèi)外電子設(shè)備散熱和力學(xué)研究概況13-16
• 1.2.1 電子設(shè)備熱分析技術(shù)研究概況13-14
• 1.2.2 電子機(jī)箱力學(xué)分析技術(shù)研究概況14-16
• 1.3 當(dāng)今全球電子器件設(shè)備的熱設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)發(fā)展方向16-17
• 1.3.1 當(dāng)今電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)與熱分析的研究發(fā)展方向16-17
• 1.3.2 當(dāng)今結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究的發(fā)展方向17
• 1.4 本課題來源及本文研究的內(nèi)容17-19
• 第二章 電子設(shè)備機(jī)箱結(jié)構(gòu)、熱學(xué)及動(dòng)力學(xué)環(huán)境概述19-25
• 2.1 引言19
• 2.2 電子機(jī)箱結(jié)構(gòu)類型及典型截面特點(diǎn)19-21
• 2.2.1 常見電子設(shè)備結(jié)構(gòu)的基本類型20-21
• 2.2.2 電子設(shè)備結(jié)構(gòu)的常見特征21
• 2.3 電子設(shè)備的散熱要求及動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)21-24
• 2.3.1 散熱要求21-22
• 2.3.2 電子設(shè)備的振動(dòng)環(huán)境22-23
• 2.3.3 熱力學(xué)環(huán)境對(duì)電子機(jī)箱結(jié)構(gòu)的損壞23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第三章 箭載加固計(jì)算機(jī)三維建模25-34
• 3.1 引言25
• 3.2 航天電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序25-27
• 3.3 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求及相關(guān)參數(shù)27-28
• 3.3.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要求27
• 3.3.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)要求27-28
• 3.4 樣機(jī)的三維模型介紹28-33
• 3.4.1 加固機(jī)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則28-29
• 3.4.2 散熱技術(shù)29-31
• 3.4.3 加固計(jì)算機(jī)初樣三維結(jié)構(gòu)31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第四章 電子設(shè)備熱分析理論及有限元分析34-53
• 4.1 引言34
• 4.2 電子設(shè)備熱分析理論知識(shí)34-39
• 4.2.1 傳熱學(xué)的中的基本術(shù)語介紹34-35
• 4.2.2 傳熱學(xué)的基本原理35-39
• 4.3 機(jī)箱熱分析39-52
• 4.3.1 FLOTHERM軟件的介紹39-40
• 4.3.2 熱設(shè)計(jì)的仿真過程40-50
• 4.3.3 模型結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)50-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第五章 電子設(shè)備力學(xué)分析理論及有限元分析53-66
• 5.1 引言53-54
• 5.2 電子機(jī)箱力學(xué)分析理論54-59
• 5.2.1 電子設(shè)備固有特性54-56
• 5.2.2 隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)分析理論56-57
• 5.2.3 隨機(jī)振動(dòng)理論57-59
• 5.3 機(jī)箱模型的力學(xué)分析59-65
• 5.3.1 建立箭載加固計(jì)算機(jī)有限元模型59-60
• 5.3.2 模態(tài)分析60-62
• 5.3.3 隨機(jī)振動(dòng)分析62-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 第六章 機(jī)箱分析結(jié)果的試驗(yàn)驗(yàn)證66-75
• 6.1 引言66
• 6.2 機(jī)箱的散熱試驗(yàn)66-69
• 6.3 機(jī)箱的力學(xué)試驗(yàn)69-74
• 6.3.1 試驗(yàn)要求69-70
• 6.3.2 隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)介紹及過程70-72
• 6.3.3 試驗(yàn)結(jié)論72-74
• 6.4 本章小結(jié)74-75
• 第七章 總結(jié)與展望75-77
• 7.1 總結(jié)75-76
• 7.2 展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的相關(guān)科研成果82-83
• 致謝83-84

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本文編號(hào)：751951