航空電子設(shè)備PCB組件的動(dòng)態(tài)分析

3 結(jié)果比較及討論

為了檢驗(yàn)有限元模態(tài)分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)果的一致性，進(jìn)而判斷所建立的對(duì)象PCB 組件有限元模型的正確性和與實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷南嚓P(guān)程度，需要將有限元模態(tài)分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)果進(jìn)行比較，具體見表4。有限元模態(tài)分析結(jié)果和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)果的比較過(guò)程需要經(jīng)歷兩個(gè)步驟：首先是比較二者的固有頻率值，然后再對(duì)二者的模態(tài)的相關(guān)程度(MAC)進(jìn)行比較。對(duì)固有頻率的比較是最常用的步驟，但是如果實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的結(jié)果和有限元模態(tài)分析的結(jié)果不是按照嚴(yán)格按照階次對(duì)應(yīng)的話，僅對(duì)固有頻率進(jìn)行比較就會(huì)存在出現(xiàn)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。這是由于系統(tǒng)中的兩個(gè)相同的頻率值可能對(duì)應(yīng)兩個(gè)截然不同的振型。因此，只有同時(shí)進(jìn)行以上兩個(gè)步驟才能準(zhǔn)確判斷有限元分析模型與實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷南嚓P(guān)程度。

表4 模態(tài)分析結(jié)果比較

表4 顯示有限元模態(tài)分析結(jié)果和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)果具有很好的一致性。有限元模態(tài)分析得到固有頻率與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比誤差小于7%，二者的振型的相關(guān)程度大于0.75。并且，實(shí)驗(yàn)得到振型恰好與模態(tài)分析得到的振型是按階次對(duì)應(yīng)的。

4 總結(jié)

文中以航電的設(shè)備的PCB 組件為研究對(duì)象，首先建立了有限元分析模型，并采用蘭索斯分塊法計(jì)算了其前3 階固有頻率和振型。然后，為了檢驗(yàn)該計(jì)算結(jié)果的正確性，并確定有限元模型與實(shí)際PCB 組件的相關(guān)程度，利用實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析系統(tǒng)對(duì)對(duì)象PCB 組件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析。最后，計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較顯示：有限元模態(tài)分析結(jié)果和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)果具有很好的一致性，文中得到的對(duì)象PCB 組件的動(dòng)態(tài)特性數(shù)據(jù)是正確的、可靠的，該有限元模型可以用于后續(xù)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析工作。