论文部分内容阅读
电子部件在运输、贮存和使用过程中不可避免的要受到振动、冲击等环境应力的作用,在这种恶劣的环境下,电子部件的可靠性面临着严峻的考验,电子部件会受到不同频率范围振动以及不同加速度冲击的影响。特别是移动产品、军事以及航空工业,这些应用对电子部件抗振性能提出了很高的要求。振动与冲击对电子部件所造成的危害主要除了部件在某一激振频率下产生振幅很大的共振,最终因振动加速度超过部件所能承受的极限加速度而破坏外,振动加速度或者冲击力引起的应力若远低于材料在静载荷下的强度,但由于长时间振动或多次冲击使材料疲劳,从而导致部件损坏。
本文首先简要地介绍了振动和有限元理论,再以行波管作为振动分析代表,介绍了行波管的基本结构和功能,并使用ANSYS有限元软件建立行波管有限元模型并进行模态分析,发现电子枪为行波管的振动薄弱位置且不能满足常规的抗振考核要求,电子枪的抗振设计将是下一步研究重点。其次,在基于电子五所实验数据及灵敏度分析的基础上,对行波管子模型进行模态分析和模型修正,得到修正后的行波管模态结果,发现修正的行波管模型能有效代表行波管实际振动特性,进一步证明了将有限元模拟仿真技术用于行波管抗振可靠性评价是一种可行并十分有效的方法。最后,本文利用ANSYS的接口技术和APDL参数化语言,使用VC++编写程序,建立具有图形输出功能的行波管二次开发窗口界面,只需对界面的材料和结构进行更改,就可以实现行波管优化设计。实现了行波管振动特性模拟的通用性,提高了行波管开发设计的效率。
总体来说,本文在探索行波管的结构抗振可靠性上取得了阶段性成果,指明了电子枪部分是行波管振动的薄弱环节和可靠性设计、评价的研究重点,有效地实现了行波管的结构抗振可靠性模拟与评估。