Оптимизация методов проектирования низковольтных комплектных устройств с учетом дестабилизирующих факторов

• Автор: Ежов, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.09.03, 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 220 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НИЗКОВОЛЬТНЫХ КОМПЛЕКТНЫХ УСТРОЙСТВ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Проблемы проектирования низковольтных комплектных устройств с учетом дестабилизирующих факторов.
1.2. Анализ современных программных комплексов, используемых для проектирования низковольтных комплектных устройств
1.3. Исследование методов и математических моделей для анализа низковольтных комплектных устройств.

1.4. Основные задачи исследования.

1.5. Выводы по главе

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДА ПРОЕКТИРОВАНИЯ НИЗКОВОЛЬТНЫХ КОМПЛЕКТНЫХ УСТРОЙСТВ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ
2.1. Структура процесса проектирования низковольтных комплектных устройств в условиях воздействия дестабилизирующих факторов.
2.2. Моделирование и оптимизация низковольтных комплектных устройств при гармонической вибрации
2.3. Моделирование и оптимизация низковольтных комплектных устройств при ударе и линейном ускорении
2.4. Моделирование и оптимизация конструкций низковольтных
комплектных устройств при случайном воздействии.
2.5. Моделирование и оптимизация конструкций низковольтных
комплектных устройств при акустическом воздействии
2.6. Моделирование и оптимизация конструкций низковольтных
комплектных устройств при тепловом воздействии
2.7. Разработка метода проектирования низковольтных комплектных устройств в условиях воздействия дестабилизирующих факторов.
2.8. Получение функций параметрической чувствительности
2.9. Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДСИСТЕМЫ АНАЛИЗА НИЗКОВОЛЬТНЫХ КОМПЛЕКТНЫХ УСТРОЙСТВ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ
3.1. Организация и структура автоматизированной подсистемы ЭЛЕКТРОДЕСТАБ.
3.2. Структура входных и выходных данных подсистемы ЭЛЕКТРОДЕСТАБ.
3.3. Алгоритм автоматического синтеза моделей тепловых и механических процессов низковольтных комплектных устройств.
3.4. Методика идентификации параметров тепловых и механических моделей низковольтных комплектных устройств.
3.5. Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АНАЛИЗА И ОБЕСПЕЧЕНИЯ СТОЙКОСТИ НИЗКОВОЛЬТНЫХ КОМПЛЕКТНЫХ УСТРОЙСТВ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ.
4.1. Структура методики анализа и обеспечения стойкости низковольтных комплектных устройств к воздействию дестабилизирующих факторов
4.2. Экспериментальная проверка разработанных моделей и методики
4.3. Методика обучения работе с подсистемой при проведении научноисследовательских работ.
4.4. Выводы по главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Процессу внедрения компьютерного моделирования в практику проектирования НКУ препятствуют несколько факторов. Один из них это высокие требования к пользователю программ моделирования. Трата значительного объема времени на освоение программы моделирования, которая не является основным видом деятельности разработчика, с целыо сокращения трудоемкости работ проектирования не окупаема и не целесообразна. Знание интерфейса программы моделирования еще не гарантирует получение адекватного результата. В дополнение к пользовательским навыкам необходимо добавить глубокие теоретические знания в области математики метода конечных элементов и физики протекания механических и тепловых процессов в конструкциях НКУ. Реализация решения различных прочностных и тепловых задач относительно легко доступна для пользователя, сочетающего в себе знания математики и физики соответствующих процессов. Для человека, не обладающего такими знаниями, выполнение данных задач, как показывает опыт, затруднительно. Таким образом, для успешного применения программ моделирования необходимо потратить время и деньги на обучение будущих специалистов, что, учитывая динамику темпов производства и нестабильность кадров, в современных условиях неэффективно. Кроме этого, необходимо время для того, чтобы специалист набрал необходимый опыт, который позволит ему понять, что можно получить средствами моделирования, а что невозможно, уметь сопоставлять реальный опыт с виртуальным представлением механического процесса. Однако даже наличие высококвалифицированного разработчика, сочетающего в себе знания конструктора, аналитикарасчетчика и пользователя программой для анализа прочности не разрешает проблемы эффективного моделирования механических процессов в конструкциях НКУ. Использование компьютерного моделирования требует от разработчика построить расчетную модель исследуемого объекта, провести сбор входных данных, осуществить ввод этих данных, подготовить данные для передачи в решатель, произвести расчет, обработать результаты и принять решение по полученным результатам. В результате время, потраченное на моделирование изделия, может превышать время, отводимое на проектирование 7, , . Постоянное расширение сферы применения НКУ, новые условия эксплуатации, новые требования заказчиков приводят к необходимости пересмотра сложившихся приемов проектирования и к разработке принципиально новых конструкций. В этот ответственный период системы моделирования позволяют уменьшить объем экспериментальных работ, сокращая сроки разработок и уменьшая их стоимость, получать конструкции с высокими показателями надежности. Для этого каждая новая идея, каждое новое конструкторское решение должно вначале проверяться с помощью системы моделирования, и только после этого, если проверка дала положительный результат, можно переходить к изготовлению опытных образцов и проводить натурные испытания. В связи с этим встает задача моделирования и разработки новых моделей конструкций НКУ, решение которой даст разработчику возможность в краткие сроки и с минимальными затратами внедрять в эксплуатацию новые разработки НКУ. Таким образом, на основе вышеизложенного, можно сделать вывод о возрастающей актуальности проблемы моделирования механических процессов в НКУ при проектировании. НКУ. С другой стороны, необходимо отметить, что возрастающая мощность персональных компьютеров позволяет использовать все более сложные алгоритмы моделирования, которые уже позволяют получить результат, практически идентичный испытаниям и при этом избежать ошибок, возможных при проведении эксперимента. При проектировании НКУ применяется целый ряд специализированных программ отечественных и импортных разработчиков табл. Однако, существующие специализированные программы, не позволяют осуществлять проектирование НКУ с учетом механических и тепловых факторов. Таблица 1. Для моделирования на механические и тепловые воздействия конструкций НКУ применимы многие так называемые тяжелые САЕсистемы, причем практика показывает, что большинство промышленных предприятий отдает предпочтение крупным комплексным САЕсистемам типа , , , .