电子产品减振及优化方法研究

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振动与冲击是电子产品早期失效的主要原因,要保证电子产品正常工作,就必须对其进行减振及优化设计,为此本文围绕电子产品结构设计中因固有频率过低导致结构在低频振动时共振峰值过大和结构在宽频带激振情况下产生的响应峰值过高等问题作了以下深入讨论:(1)对服务器类电子产品中结构典型参数进行了灵敏度分析,并形成了针对不同结构的设计准则(Design Rule),对工程师初期结构减振设计具有指导作用。(2)研究了振动性能参数中结构固有频率的优化方法,实例中通过对某主板简化结构的螺钉位置、加强筋板形式等参数进行优化,明显的提高了主板固有频率,从而实现了主板低频减振。(3)研究了粘弹性阻尼材料的减振原理,并推导了材料阻尼因子的表达式,利用有限元技术中参数化建模语言(ANSYS APDL)和通用程序开发语言C#对ANSYS进行二次开发,实现了主板粘弹性阻尼材料拓扑优化,解决了结构宽频带激振的响应问题。全文形成的减振及优化方法对电子产品早期结构设计、中期振动性能优化和后期粘弹性阻尼减振都具指导作用,如将其应用于电子产品的设计中,能有力的保证电子产品在振动与冲击工况下正常工作。本文创新的将拓扑优化方法应用到粘弹性阻尼材料优化中,降低了主板类电子产品在受到激振力频带较宽时的位移响应,为主板类精密产品的减振提供了一个新方案。
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