350 rub
Journal Science Intensive Technologies №11 for 2011 г.
Article in number:
AUTOMATION FACILITIES DEVELOPMENT FOR FATIGUE ANALYSIS OF RADIOELECTRONIC MEANS UNDER MECHANICAL EFFECTS
Keywords:
printed circuit assembly
electronic component leads
fatigue failure
finite element method
vibration analysis
Authors:
E.O. Pershin, D.B. Solovyov, A.S. Shalumov
Abstract:
This article presents a general methodology of fatigue life prediction of these electronic components within printed circuit assemblies (PCA) under mechanical effects.
An automated subsystem of fatigue analysis of printed circuit assemblies under mechanical effects was developed. Mechanical characteristics of electronic components are determined using finite element modeling approach. The subsystem permits automatic transformation of ASONIKA-TM parametrical models into ANSYS solid model, and automatic finite element mesh generation. Dynamic analysis is performed within ANSYS environment. The vibration analysis provides system characteristics such as modal shapes and, and dynamic responses including displacements, accelerations, and stresses. Using the results of analysis, fatigue life is predicted based material durability information. The automated subsystem controls the analysis procedure and visualizes the modeling results.
Using PCA models constructed in ASONIKA-TM, geometrical and material properties of electronic components are transferred to ANSYS preprocessor. The database of ASONIKA-TM contains a large number of parametrical models of electronic components with arbitrary mounting types. The program analyzes model-s information and generates a set of ANSYS macro commands which create the finite element model.
Pages: 14-24
References
- Токарев М.Ф., Талицкий Е.Н., Фролов В.А. Механические воздействия и защита радиоэлектронной аппаратуры: Учеб. пособие для вузов / под ред. В.А.Фролова. М.: Радио и связь. 1984. 224 с.
- Вибрации в технике: Справ.: В 6 т. / ред. совет: В.Н. Челомей (пред.). М.: Машиностроение. 1978 - 1981.
- Дзержинский С.М., Рыжанков В.И. Модель форсирования испытаний РЭА на воздействие широкополосной случайной вибрации // Междувед. темат. науч. сб.: Механика радиоэлектронных и вычислительных устройств / Таганрог. радиотехн. ин-т. Таганрог: изд. ТРТИ. 1982. Вып. 2. С. 61-66.
- Зенкевич О.С.Метод конечных элементов в технике. М.: Мир. 1975.
- Маквецов Е.Н., Тартаковский А.М.Механические воздействия и защита радиоэлектронной аппаратуры: Учебник для вузов. М.: Радио и связь. 1993. 200 с.
- Маквецов Е.Н. Цифровое моделирование вибраций в радиоконструкциях. М.: Сов. радио. 1976. 123 с.
- Тартаковский А.М. Краевые задачи в конструировании радиоэлектронной аппаратуры. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та. 1984. 136 с.
- Кофанов Ю.Н. и др. Информационная технология моделирования механических процессов в конструкциях радиоэлектронных средств. М.: Радио и связь. 2000. 160 с.
- Кожевников А.М. Исследование и разработка машинных методов расчета конструкций печатных узлов РЭА при внешних механических воздействиях / Дис. канд. техн. наук. М. 1976. 186 с.
- Крищук В.Н. Исследование и разработка машинных методов расчета конструкций бортовой РЭС этажерочного типа на вибрационные и ударные воздействия / Дис. канд. техн. наук. М.: МИЭМ. 1977. 213 с.
- Шалумов А.С. Моделирование механических процессов в конструкциях РЭС на основе МКР и аналитических методов: Учебное пособие. Ковров: Ковровская государственная технологическая академия. 2001. 296 с.
- Кофанов Ю.Н., Шалумов А.С., Журавский В.Г., Гольдин В.В. Математическое моделирование радиоэлектронных средств при механических воздействиях. М.: Радио и связь. 2000. 226 с.
- Кофанов Ю.Н., Шалумов А.С., Варицев К.Б. и др. Подсистема анализа и обеспечения стойкости конструкций радиоэлектронной аппаратуры к тепловым, механическим и комплексным воздействиям АСОНИКА-ТМ / Учеб. пособие. М.: МГИЭМ. 2000. 61 с.
- Шалумов А.С., Кофанов Ю.Н., Малютин Н.В., Способ Д.А., Жаднов В.В., Носков В.Н., Ваченко А.С. Автоматизированная система АСОНИКА для проектирования высоконадежных радиоэлектронных средств на принципах CALS-технологий: Том 1 / под ред. Ю.Н. Кофанова, Н.В. Малютина, А.С. Шалумова. М.: Энергоатомиздат. 2007. 538 с.
- Фадеев О.А., Ваченко А.С. Автоматизация прочностного анализа сложных конструкций радиоэлектронных средств // Техника машиностроения. 2002. № 3. С. 22-30.
- Фадеев О.А., Орлов А.В., Шалумов А.С. Методика моделирования механических и тепловых процессов в элементах конструкций на основе систем ANSYS и АСОНИКА // «Управление в технических системах - XXI век»: Сб. науч. трудов III Международной научно-технической конференции. Ковров. 2000. С. 155-157.
- Журавский В.Г., Гольдин В.В., Шалумов А.С., Ваченко А.С., Способ Д.А. Совместное применение автоматизированных систем ANSYS и АСОНИКА для моделирования и обеспечения механической стойкости сложных конструкций радиоэлектронных средств // Радиопромышленность. 2003. № 3. С. 41-69.
- Способ Д.А., Васильчиков С.А., Игнатьев А.А.Автоматизированная подсистема моделирования тепловых и механических процессов в печатных узлах АСОНИКА-ТМ // Техника-машиностроения. 2002. Вып. 3. С.36-40.