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1、MSC 最新电子电器业综合解决方案 京汇公司王立朋编译 前言当今人类的日常生活的每一个环节几乎都与电子电器脱不了关系：从娱乐、通信、运输以至于运算机产品。2005 年全球电子行业的市场规模已达 1 万 5 千亿美元，且近年来进展迅速，其增长速度已明显高于航空、航天、汽车等传统高科技产业。电子电器产业一向求快求新求变，谁能在短时刻内以最低的成本开发出高品质产品，谁就能在市场上抢占先机。电子行业因为产品延迟上市所导致的缺失，往往远比其它行业严峻。随着应用的日益广泛，关于电子电器产品的品质要求也愈来愈高，高可靠性、低能耗、长寿命、良好的环境适应能力已成为当今高端电子电器产品互相竞争的重点。在这种时代
2、背景和潮流推动下， CAE 仿真分析技术被越来越广泛的应用于电子电器业。CAE 工具可让我们缩短产品开发周期、减低成本、改善最终产品质量与更容易达到客户要求的设计变更，同时产品可在更吸引顾客的前提下及早上市。MSC 公司作为全球 CAE 产业的领头羊，以及强大的技术实力、 可靠的软件产品以及全面周到的服务网络，推出了针对电子电器行业的综合CAE解决方案。MSC的优势在于：MSC是目前世界上唯独一家能够提供最完整、最系列化产品线的 CAE 软件供应商，能够为各户提供最全面的解决方案；MSC软件产品具有极高的可靠性，经历许多工程咨询题的验证；MSC 全球服务队伍能够提供最及时、周到、全面的服务。M
3、SC 电子产品机械性能分析综合解决方案客户需求高可靠性良好的加工性确定疲劳寿命抗冲击能力分析固有振动与振动耦合关系部件间适配性设计MSC.Patran综合前后处理软件，有限元建模环境的行业领先者?有限元建模、划分网格磁盘驱动器结构分析? 分析结果后处理MSC?.NastranCAD数据接口MSC.Nastran综合有限元分析软件，CAE 分析领域尖端和主导产品橡胶键盘非线性分析? 综合全面的静力学、动力学分析MSC.Marc?优化及灵敏度分析?高度灵活的用户化开发工具DMAP语言? 作为工业标准的输入电视机跌落过程分析/输出格式MSC.MarcMSC.Dytran企业级通用非线性分析软件? 强
4、大的非线性分析功能电?路板接焊触、点连疲接劳分析寿命分析? 压电分析MSC.Fatigue?结构、热、电、磁等多场耦合分析MSC? 电橡胶子、产塑料品结热构分析综合解决方案客户MSC需.Dytran求通用非线性瞬态动力和流固耦合分析软件电子设备散热? 碰撞分析、跌落分析电子元器件热应力?高速电机旋转?电爆气炸分系析统热平稳?吹制成型热变形分析MSC. Fatigue热、流、固耦合咨询题基于有限元的结构疲劳分析软件? 运算疲劳裂纹扩展寿命相?控阵点雷焊、达焊温缝度的疲分劳布寿命分析? 电路板焊点疲劳寿命分析MSC.MarcMSC.Nastran利用 MSC.Nastran 能够运算出结构内的温度
5、空分间布状天况线,阵并直列观热地看/到结结构分内潜析热、热点位置及分布。可通过改变发热元件的位置、提升散热MSC.Marc手段、绝热处理或用其它方法优化产品的热性能。? 线性 /非线性稳态热传导分析? 线性 /非线性瞬态热传导分析? 相变分析电路板风冷散热CFD+MSC.Nastran电子机箱热应力分析MSC.NastranMSC 电子产品声场、噪音咨询题解决方案客户需求扬声器、麦克风设计噪音操纵MSC.Actran 是全球权威的振动噪音分析软件，适用于进行扬声器、麦克风、移动电话、耳机、压缩机、消声器、冰箱、吸尘器、吹风机、洗衣机以及电子机箱等设备的声场建模分析。麦克风优化设计MSC.Act
6、ran 简介MSC.Actran是集有限元与无限元于一体扬声器声场分析的声学分析软件。可求解声音的辐射、衍射、散射、导向传播、封闭声场、吸取、隔音、传输、衰减等， 声源模型不仅包括经典的声单极、噪音分析双极、点或离散载荷以及强迫运动等，也包括雷高达级物与理天鼓线舞模系型统，如仿紊真流分边界析层解或散决射方声案场等。ADAMS& EASY5 联合仿真MSC.Actran提供了丰富的单元库以及泡客户需求沫、多孔弹性、橡胶、玻璃等多种材料库，具有 sparse运动、规SuperLU律 并行、快速 FRF Krylov 求解器。可通过超单元与MSC.Nastran 双向无缝操纵规律集成，可对复杂结构等
7、进行振动噪声分析。风载与平稳分析MSC.Actran雷达和天线阵面形状、结构形式设计关键特色? 弹性最快立的柱频率刚响度应阻分析碍求解器KRYLOV?同一模型上进行流固耦合分析齿轮减速机构设计? 在同一模型中可包含多种流体、 导纳条件和无限单元? 体积吸声材料：泡沫、矿物纤维? 可同时考虑管道中的流淌和旋转操纵系统框图操纵系统与机械系统的耦合规律MSC.ADAMSMSC.EASY5A? 用于建立详细的多? 用于建立详细多学科DA体（刚体或柔体） 机系统（如液压、气动、MS构等系统机械部分热、电气等）和操纵系+EAS的模型统的模型Y5? 长于静力学、运动? 长于操纵系统设计和=学、动力学分析集成
8、系统的仿真和模完? 设计试验和优化型治理整的、详细数据接口的多学科机械系统仿真联合仿确实方式本机两个软件同时运算EASY5 操纵系统生成 dll,通过 tcp/ip 在不同运算机上只需要在 ADAMS 中进行运算。同时运算MSC. ADAMS 多体系统动力学仿真软件简介MSC.ADAMS 可用于建立复杂机械系统的 “功能化数字样机” ，在现实工作条件下逼真地模拟其所有运动情形，同时能够快速分析比较多种设计思想，直至获得最优设计方案，从而减少昂贵的物理样机试验，提升产品设计水平，缩短产品开发周期和开发成本。操纵目EASY5 中信号并响应MSC.ADAMS 软件由于其领先的“功能化数字样机”技术，
9、迅速进展成为 CAE 领域中使用范畴最广、应用行业最多的机械系统动力学仿真工具。MSC.ADAMS 适用于对各种多体运动机构进行动力学仿真，除常见的各种车辆、飞行器外，还可用于各种大型机电设备如雷达天线的动力学仿真分析。MSC.ADAMS核心产品可视化建模环境MSC.ADAMS/View可建立机械系统的功能化数字样机模型，定义运动部件和约束关系，施加外力或强制运动，构建机械系统的仿真模型。解算器 MSC.ADAMS/Solver解算过程先自动校验模型，然后视模型情形，自动进行各种类型的解算。求解过程中能够观看要紧数据的变化以及机构的运动情形。可视化后处理环境MSC.ADAMS/PostProc
10、essor显示 MSC.ADAMS 仿真结果的可视化图形界面，可同时显示多次仿真结果的动画以及数据曲线，能够进行仿真数据的后处理及干涉碰撞检测等。三洋洗衣机的优化设计MSC.ADAMS扩展产品弹性体分析模块MSC.ADAMS/Flex使用模态综合法分析部件弹性的阻碍，仿确实结果，例如变形、载荷时刻历程以及振动频率等能够用于强度、疲劳、噪音和振动等后续分析中。操纵模块 MSC.ADAMS/Controls将操纵系统与机械系统集成在一起进行联合仿真。集成的方式有两种，一种是将 MSC.ADAMS 建立的机械系统模型集成入操纵系统仿真环境，组成完整的耦合系统模型，进行联合仿真。另一种方式是将操纵软件
11、中建立的操纵系统读入到 MCS.ADAMS 的模型中，进行全系统联合仿真。三菱电器断路器分析线性化分析模块MSC.ADAMS/Linear用于运算机械系统的固有频率（特点值）和振型（特点矢量）。振动分析模块 MSC.ADAMS/Vibration用于系统模型频域的强迫振动分析，以确定系统的振动性能，进行减振、隔振设计及振动性能优化，并可按照根轨迹图进行稳固性分析，得到的输出数据能够用来进行NVH 研究。耐久性分析模块MSC.ADAMS/Durability可生成子系统或零部件的载荷历程，驱动疲劳分析的工具，如MTS 设备或疲劳分析软件，并可对部件进行概念性疲劳强度方面的研究。CAD 接口模块
12、MSC.ADAMS/ExchangeABB 公司机器人的疲劳分析MSC.ADAMS 与 CAD 软件的双向数据接口， 传递几何数据， 支持的几何模型传递标准有： IGES、STEP、DWG/DXF 及 Parasolid等。MSC.ADAMS 关键特色软件界面友好，操作简单，易学易用；三维实体碰撞和冲击分析功能；专门的摩擦、间隙分析功能；大型、超大型工程咨询题的求解能力；极好的解算稳固性，唯独支持并行运算；唯独支持系统参数化试验研究、优化分析；专门的振动分析功能，能分析机构任意运动状态下系统振动性能；提供多学科软件接口，包括与CAD 、FEA、CSD（操纵仿真软件）之能够在您所熟悉的CAD 软
13、件环境下，直截了当定义机构，然后间的接口；传到ADAMS中提供凝聚了丰富行业应用体会的专业化产品；唯独通过大量的实际工程咨询题验证的动力学软件MSC.EASY5 多学科系统和操纵仿真软件简介MSC.EASY5 产品系列产生于波音公司， 是一套面向多学科动态系统和操纵系统的仿真软件，用于在产品的概念和系统级设计时期快速地建立完整、可靠的功能虚拟样机。通过近30 年的持续改进和大量工程咨询题的检验，进展成为独一无二的多学科动态系统仿真和操纵系统分析工具，被广泛应用于航空航天、国防、汽车、电器设备、工程设备、重型机械等工业领域。所有涉及到动态系统和操纵系统的各种复杂工程咨询题，都能够借助 MSC.E
14、ASY5 强大的专业应用库所包含的精确的部件模型、性能杰出的求解器和丰富全面的分析手段进行仿真评判，从而减少物理样机试制的风险。MSC.EASY5 功能概述图形化建模几何建模方法原理示意图方法高级建模与二次开发CAE 软件集成非线性仿真和线性分析稳态分析工具包MSC.EASY5MSC.ADAMSMSC.Patran实时仿真工具包矩阵代数运算工具对几何数据的依靠程度高低MSC.EASY5 功能定位示意图MSC.EASY5 建模分析步骤：MSC.EASY5 要紧特色强大的操纵系统仿真分析能力：能够建立完整的线性或非线性操纵系统模型，进行包括稳态分析、线性系统分析、频域响应、根轨迹分析等等各种分析和
15、操纵律设计；多学科专业应用库：借助专业应用库中的预定义子模型，向用户提供?选择部件放入模型图板独一无二的建立系统级模型和研究多学科系统耦合咨询题的能力；杰出的代码生成和求解器： 能够由图形化系统模型自动生成相应的 FO RTRAN 或 C 源代码，这些代码能够通过编译生成可执行程序， 并可被用户调用；便利的高级建模和二次开发功能：方便用户创建用户化模型元件，并可调用外部 FORTRAN 或 C 子程序；?点击鼠标连接各部件与其它 CAE 软件良好的集成能力：能够将不同CAE 软件所建立的模型集成到 EASY5 中建立完整的虚拟样机，并进行仿真；功能强大、全面：能够有效地关心用户对各类系统进行参
16、数选定、功能评判、响应分析或操纵逻辑设计，例如：液压、气动、润滑、燃料供给、? 为各部件添加参数? 编译可执行文件，进行仿真分析燃料喷射、动力循环、热交换、环境操纵、多相流、飞行器动力学、车辆动力学、发动机、传动系统、电驱动、混合动力、机电一体化系统等等。MSC.EASY5 典型应用领域操纵系统、液压系统、热力系统、气动系统、燃料系统、机械系统、电力驱动系统、多相流系统、发动机、传动系统、飞行器动力学及操纵、燃料电池等等。MSC.EASY5 应用价值检验您的设计在不同条件下的工作状态找到满足系统性能要求的合适的物理参数分析系统的限制分析系统的稳固性确定系统的稳态工作点设计系统的反馈操纵逻辑开发
17、操纵策略，以优化系统的重要特性快速分析，匹配各参数以获得系统最佳效率比较众多设计概念，研究各配置的折中方案减少物理样机的使用，降低开发成本缩短开发周期MSC 电子电器行业解决之道综上所述 , 关于电子电器行业，没有规范能够依循的情形下，MSC.Software 公司针对各种咨询题提供了不同的解决方案：1针对天线和雷达系统产品的CAD 软件的专用接口和快速创建分析模型，自动检查模型，利用MSC.ADAMS 进行运行学和动力学仿真，利用MSC.Easy5 画出操纵框图进行操纵系统仿真， 同时能够和 MSC.ADAMS 进行联合仿真。利用 MSC.Nastran 能够快速精确地运算雷达天线系统在风载
18、和其它振动载荷作用的动力、静力响应。2关于电子产品机械性能分析和仿真， MSC.Marc 专门方便，准确，快速地进行可靠性分析、加工工艺工程模拟、裂纹扩展，抗冲击性能运算、热机耦合，热电结构耦合分析、适配器设计和电子芯片封装等。3关于电子产品结构的鲁棒性设计，综合考虑各种设计参数的随机统计分布对电子产品性能的阻碍，MSC.Software 提供 MSC.Nastran+iSIGHT。4关于专门材料的电子产品等，使用了新型的复合材料，能够使用MSC.Patran+MSC.Patran Laminate Moderler+MSC.Nastran 进行复合材料的分析和优化设计。5 MSC.Fatiu
19、ge 是当今世界最权威的疲劳分析软件，能够专门好推测于电子产品的结构、热疲劳寿命。6.MSC.Software 提供了 MSC.Patran+MSC.Dytran+LS-DYNA 综合了 MSC.Dytran 的欧拉优势和 LS-DYNA 的拉格朗优势，为电子产品的跌落，碰撞等分析提供完美解决方案。7针对是电子产品的热平稳，散热，热应力分析需求， MSC.Marc 能够进行全方位的热分析，包括热传导，对流，辐射，接触传热，间隙传热等稳态和瞬态热分析。8 MSC.Actran 专业级的电子产品的振动噪声分析软件。9针对电子企业关于电子产品开发短周期和企业数字化建设和治理的要求， MSC.Soft
20、ware 提供了集设计仿真流程治理和数据流治理为一体的统一 VPD 平台 MSC.SimManager。40 多年来， MSC.Software 始终领导着世界CAE 的进展方向，营业额雄踞 CAE 行业首位，占据了40%以上的市场份额，产品获得了各种权威机构的认证，被公认为CAE 的工业标准。在航空业，MSC.Nastran软件被美国联邦航空治理局 (FAA) 认证为领取飞行器适航证指定的唯独验证软件。在中国， MSC.Software 公司的产品全面通过了全国压力容器标准化技术委员会的严格考核认证， 作为与分析设计标准JB4732-95 相适应的分析软件。 在电子行业 SimOffice(MSC.Marc,MSC.ADAMS,MSC.Nastran,MSC.Fatigue,MSC.Dytran,MSC.Easy5)的应用极其广泛，差不多上涵盖电子行业仿真分析各个方面，通过 SimOffice 完美实现了电子行业仿真分析的多学科集成， 使得不同的分析都基于一个数据模型成为现实，极大地减少了重复建模时刻和强度。