一种基于叠层基函数的三维力学模态仿真模拟方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于三维力学振动分析数值求解
，涉及一种基于叠层基函数的三维力学模态仿真模拟方法。
技术介绍
电子器件的使用环境往往十分恶劣，例如在崎岖上路上运输时的振动、飞机起飞、坦克高速行进、卫星和导弹上升阶段的重力加速等对电子器件的机械强度提出了十分严格的要求。机械性能却又是电子器件的可靠性和稳定性的重要组成部分，这直接影响到器件能否正常工作。因此对电子器件的机械性能进行优化设计是有必要的，而模态分析可以获得电子器件的振动特性，是其机械性能设计的重要环节，因此模态分析中高精度的获得器件的振动特性具有极其重要的意义。目前，利用各种力学计算方法对电子器件结构模态进行仿真分析时，都是采用的有限元本征分析方法。有限元分析一般包括，单元划分、单元分析、系统综合、引入条件、求解方程组、后处理等几个步骤。在单元分析中针对单元划分得到的每个单元，假设待求函数的近似式，选择若干个结点，将近似函数表示成节点上插值函数的形式，然后利用单元上的插值函数，通过物理分析或数学分析，建立单元节点的待求函数与外界条件之间满足的方程组。在这一过程中，插值函数一般是一阶、二阶、三阶甚至更高阶数，目前各种力学计算方法都采用的是[有限元法原理简明教程，110-117页，作者：廖日东]一文中提到的画面法来形成各阶基函数，相对于高阶基函数来说，这种方法实现起来比价困难，而且不利于后期加速算法加载。当几何机构比较规则，结构比较简单采用低阶基函数来进行有限元分析，其精度是可以接受的。随着分析的结构复杂化，低阶基函数的精度已经不能满足设计者的要求，因此需要构造高阶基函数来实现有限元分析。专利技术内...
【技术保护点】
一种基于叠层基函数的三维力学模态仿真模拟方法，包括以下步骤：A.将目标电子器件结构进行建模，引入位移边界条件或者应力边界条件建立对应的几何结构模型；B.建立电子器件结构的线性弹性力学基本边值问题矩阵形式；C.采用四面体网格剖分求解域；D.选择标量叠层基函数，将位移在所有网格内用标量叠层基函数展开，并运用标准变分原理得到目标电子器件结构的有限元方程；E.引入结构的惯性力，得到结构的自由振动有限元广义本征方程；F.求E步骤所获得的本征方程，获得特征值λ和对应的特征向量即振幅向量；G.对F步骤获得的特征值和对应特征向量进行后处理获得振动模态频率和对应振动振型。
【技术特征摘要】
1.一种基于叠层基函数的三维力学模态仿真模拟方法，包括以下步骤：A.将目标电子器件结构进行建模，引入位移边界条件或者应力边界条件建立对应的几何结构模型；B.建立电子器件结构的线性弹性力学基本边值问题矩阵形式；C.采用四面体网格剖分求解域；D.选择标量叠层基函数，将位移在所有网格内用标量叠层基函数展开，并运用标准变分原理得到目标电子器件结构的有限元方程；E.引入结构的惯性力，得到结构的自由振动有限元广义本征方程；F.求E步骤所获得的本征方程，获得特征值λ和对应的特征向量即振幅向量；G.对F步骤获得的特征值和对应特征向量进行后处理获得振动模态频率和对应振动振型。2.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹俊辉，徐立，李斌，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。