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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、运输以至于计算机产品。2005年全球电子行业的市场规模已达1万5千亿美元，且近年来发展迅速，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，谁能在短时间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损失，往往远比其它行业严重。随着应用的日益广泛，对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。在这种时代背景和潮
2、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是目前世界上唯一一家能够提供最完整、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，经历无数工程问题的验证；MSC全球服务队伍能够提供最及时、周到、全面的服务。MSC电子产品机械性能分析综合
3、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u 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 分析结果后处理 CAD数据接口u MSC.Nastran综合有限元分析软件，CAE分析领域尖端和主导产品 综合全面的静力学、动力学分析 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/输出格式u MSC.Marc企业级通用非线性分析软件 强大的非线性分析功能 接触、连接分析 压电分析 结构、热、电、磁等多场耦合分析 橡胶、塑料结构分析u MSC.Dytran通用非线性瞬态动力和流固耦
4、合分析软件 碰撞分析、跌落分析 高速电机旋转 爆炸分析 吹制成型u MSC. Fatigue基于有限元的结构疲劳分析软件 计算疲劳裂纹扩展寿命 点焊、焊缝的疲劳寿命分析 电路板焊点疲劳寿命分析 部件间适配性设计磁盘驱动器结构分析 MSC.Nastran 橡胶键盘非线性分析 MSC.Marc 电视机跌落过程分析 MSC.Dytran 电路板焊点疲劳寿命分析 MSC.Fatigue MSC电子产品热分析综合解决方案客户需求 电子设备散热 电子元器件热应力 电气系统热平衡 热变形分析 热、流、固耦合问题u MSC.Nastran利用MSC.Nastran可以计算出结构内的温度分布状况,并直观地看到结
5、构内潜热、热点位置及分布。可通过改变发热元件的位置、提高散热手段、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 热控分析 热应力分析u MSC.MarcMSC.Marc软件具有功能强大的一维、二维、三维稳态/瞬态热传导分析能力；能够描述各向同性、各向异性、或正交各向异性的热物理参数。MSC.Marc软件提供四种热分析边界条件：温度、热流强度、表面对流、表面辐射。对于强迫对流传热分析，还可以定义速度场。 塑料、橡胶、复合材料等非金属结构热分析 结构、热、电、流体多场耦合分析 带接触传热分析相控阵雷达温度分布 MSC.Marc 空间天线阵
6、列热/结构分析 MSC.Marc 电路板风冷散热 CFD+MSC.Nastran 电子机箱热应力分析 MSC.Nastran MSC电子产品声场、噪音问题解决方案客户需求 扬声器、麦克风设计 噪音控制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。MSC.Actran简介MSC.Actran是集有限元与无限元于一体的声学分析软件。可求解声音的辐射、衍射、散射、导向传播、封闭声场、吸收、隔音、传输、衰减等，声源模型不仅包括经典的声单极、双极、点或离散载荷以及强迫运动等，也包括
7、高级物理激励模型，如紊流边界层或散射声场等。MSC.Actran 提供了丰富的单元库以及泡沫、多孔弹性、橡胶、玻璃等多种材料库，具有sparse、SuperLU并行、快速FRF Krylov 求解器。可通过超单元与MSC.Nastran双向无缝集成，可对复杂结构等进行振动噪声分析。MSC.Actran关键特色 最快的频率响应分析求解器KRYLOV 同一模型上进行流固耦合分析 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动和旋转 可考虑内饰件的影响和实际激励 麦克风优化设计 扬声器声场分析 噪音分析 雷达与天线系统仿真分析解决方案ADAMS
8、& EASY5 联合仿真客户需求 运动规律 控制规律 风载与平衡分析 雷达和天线阵面形状、结构形式设计 弹性立柱刚度影响 齿轮减速机构设计 控制系统框图 控制系统与机械系统的耦合规律MSC.ADAMS 用于建立详细的多体（刚体或柔体）机构等系统机械部分的模型 长于静力学、运动学、动力学分析 设计试验和优化数据接口MSC.EASY5 用于建立详细多学科系统（如液压、气动、热、电气等）和控制系统的模型 长于控制系统设计和集成系统的仿真和模型管理 CSPLANT控制目标反馈控制变量EASY5中生成控制信号并响应反馈ADAMS中仿真受控对象运动规律ADAMS+EASY5 = 完整的、详细的多学科机械系
9、统仿真联合仿真的方式1. 本机两个软件同时计算2. 通过tcp/ip 在不同计算机上同时计算3. EASY5控制系统生成dll, 只需要在ADAMS中进行计算。 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况，并且可以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，提高产品设计水平，缩短产品开发周期和开发成本。MSC.ADAMS软件由于其领先的“功能化数字样机”技术，迅速发展成为CAE领域中使用范围最广、应用行业最多的机械系统动力学仿真工具。MSC.ADAMS适用于
10、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，然后视模型情况，自动进行各种类型的解算。求解过程中可以观察主要数据的变化以及机构的运动情况。可视化后处理环境MSC.ADAMS/PostProcessor三洋洗衣机的优化设计显示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
11、以及数据曲线，可以进行仿真数据的后处理及干涉碰撞检测等。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影响，仿真的结果，例如变形、载荷时间历程以及振动频率等可以用于强度、疲劳、噪音和振动等后续分析中。控制模块MSC.ADAMS/Controls 将控制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控制系统仿真环境，组成完整的耦合系统模型，进行联合仿真。另一种方式是将控制软件中建立的控制系统读入到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.
12、ADAMS/Linear 用于计算机械系统的固有频率（特征值）和振型（特征矢量）。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，并可根据根轨迹图进行稳定性分析，得到的输出数据可以用来进行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。ABB公司机器人的疲劳分析CAD接口模块MSC.ADAMS/ExchangeMSC.ADAMS与CAD软件的双向数据接口，传递几何数据
13、，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； 独特的摩擦、间隙分析功能； 大型、超大型工程问题的求解能力； 极好的解算稳定性，唯一支持并行计算； 唯一支持系统参数化试验研究、优化分析； 独特的振动分析功能，能分析机构任意运动状态下系统振动性能；可以在您所熟悉的CAD软件环境下，直接定义机构，然后传到 ADAMS中 提供多学科软件接口，包括与CAD、FEA、CSD（控制仿真软件）之间的接口； 提供凝聚了丰富行业应用经验的专业化产品； 唯一经过大量的实际工程问题验证
14、的动力学软件MSC.EASY5多学科系统和控制仿真软件简介MSC.EASY5产品系列诞生于波音公司，是一套面向多学科动态系统和控制系统的仿真软件，用于在产品的概念和系统级设计阶段快速地建立完整、可靠的功能虚拟样机。经过近30年的不断改进和大量工程问题的检验，发展成为独一无二的多学科动态系统仿真和控制系统分析工具，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控制系统的各种复杂工程问题，都可以借助MSC.EASY5强大的专业应用库所包含的精确的部件模型、性能卓越的求解器和丰富全面的分析手段进行仿真评价，从而减少物理样机试制的风险。MSC.EASY5功能概述 图形化建模 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 实时仿真工具包 矩阵代数运算工具原理示意图方法几何建模方法MSC.EASY5M
