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在现代战争中,专用计算机起着非常重要的作用,是现代军用系统建设的基础。其中,专用计算机的结构设计是一项重要内容,其主要要素是防振动抗冲击设计和电磁兼容性设计。如果其结构设计不合理,就会导致计算机失去工作能力。
本文以某研究所的某型号专用计算机为研究对象,以ANSYS和CST等软件为分析工具,进行了振动冲击分析和电磁兼容性分析。
通过对专用计算机机箱结构的研究,根据模型简化规则和实际工作环境,采用Pro/E软件建立了机箱的仿真分析模型,包括计算机箱体、PCB板、电源及风扇等。
利用ANSYS和Pro/E之间的无缝连接,将机箱的实体简化模型导入到ANSYS有限元分析软件中。利用ANSYS对机箱进行了模态分析,得到了模型的固有频率和振型,并据此提出了改进方案。通过在有限元模型上施加半正弦冲击加速度载荷,得到了PCB板的冲击加速度、速度和位移响应,研究了其抗冲击性能。
对专用计算机进行测试实验,得出了其PCB板的加速度响应结果,与有限元仿真结果进行了对比,其冲击响应加速度大小基本一致。
利用专业的电磁屏蔽分析软件CST,对专用计算机机箱进行了电磁兼容性分析,找出了对专用计算机电磁屏蔽功能影响巨大的危险频率段。总结了适用于专用计算机机箱电磁仿真的化简方法。这些化简方法可以大大的减少网格数量,缩短仿真分析时间,为设计人员设计出屏蔽效应更好的机箱提供了一些建议。
本文通过对专用计算机进行振动冲击分析和电磁兼容性分析,所做研究对其结构优化具有参考价值。