MSC电子电器业综合解决方案

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儿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

2、时代背景和潮流推动下，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讣变更，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是忖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

3、务。MSC 电子产品机械性能分析综合解决方案客户需求高可靠性良好的加工性确泄疲劳寿命抗冲击能力分析固有振动与振动耦合关系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而的静力学、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 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MSC.Dytran通用非线性瞬态动力和流固耦合分

4、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部件间适配性设计磁盘驱动器结构分析MSC.NastranMSC.NastranMSC.MarcMSC.Marc电视机跌落过程分析MSC.DytranMSC.Dytran电路板焊点疲劳寿命分析MSC.FatigueMSC.Fatigue点焊、焊缝的疲劳寿命分析电路板焊点疲劳寿命分析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 MSC.Nastran利用 MSC. Nastran可以计算岀结构内的温度 分布状

5、况，并直观地看到结构内潜热、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 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、表而对流、表而辐射。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审达温度分布MSC.

6、MarcMSC.Marc空间天线阵列热/结构分析MSC.MarcMSC.Marc电路板风冷散热CFDMSC.NastranCFDMSC.Nastran电子机箱热应力分析MSC.NastranMSC.NastranMSC 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

7、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 髙级物理激励模型，如素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。麦克风优化设计MSC Actran关键特色扬声器声场分析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、

8、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 M噪音分析雷达与天线系统仿真分析解决方案ADAMS &EASY5 联合仿真运动规律控制规律风载与平衡分析雷达和天线阵而形状、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ADAMS+EASY5 =完整的.详细的多学科机械系统仿真用于建立详细EASY5 中生成控制十 信麴粥嚓CSPLANT（如液压、 气y&俨动、热、电孑等）另萨制-系统的模蛰、 反廻 匕干时怖I充谜怎DAMS中仿頁通 和模型管理M .耳宣aa_Q客户需求联合仿真的方式1.本机两个软件同时计算3 EASY5 控制

9、系统生成 dll.只需要在2.通过 tcp/ip在不同计算机上同时计算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 地模拟英所有运动情况，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 软件由于英领先的“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 适用于对各种多体运动机构进行动力学仿真， 除常见的务种

10、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.ADAMSA iew可建立机械系统的功能化数字样机模型，泄义运 动部件和约朿关系，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显示 MSC.ADAMS 仿真结果的可视化图形界而， 可同时显示多次仿真结果的动画以及数据曲线，可以 进行仿真数据的后处理及干涉

11、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 MSCADAMS/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。WYO三洋洗衣机的优化设计三菱电器断路器分析线性化分析模块 MS

12、C.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.ADAMSAlbration用于系统模型频域的强迫振动分析，以确肚系统 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左性分析，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而的研究。CAD 接口模块 MSCADAMS/ExchangeMSC.ADAMS 与 CAD 软件的双向数据接口， 传 递几何数拯

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：极好的解算稳泄性，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：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的动力学 软件可以在您所熟悉的 CAD 软件环 境下，直接泄义机构，然后

14、传到ADAMS 中ABB 公司机器人的疲劳分析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，是一套而向多学科动态系统和控制系统的仿真 软件，用于在产品的槪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而的分析手段进行 仿真

15、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MSC.EASY5 功能龙位示意图MSC.ADAMS对几何数据的依赖程度几何建模方法MSC.EASY5 主要特色1.强大的控制系统仿真分析能力：可以建立完整的线性 或非线性控制系统模型，进行包括稳态分析、线性系 统分析、频域响应、根轨迹分析等等各种分析和控制 律设计：2.多学科专业应用库： 借助专业应用库中的预定义子模 型，向用户提供独一无二的建立系统级模型和研究多 学科系统耦合问题的能力；3.卓越的代码生成和求解器：可以由图

16、形化系统模型自 动生成相应的 FORTRAN 或 C 源代码，这些代码可以 通过编译生成可执行程序，并可被用户调用：4.便捷的高级建模和二次开发功能： 方便用户创建用 F 化模型元件，并可调用外部 FORTRAN 或 C子程序；5.与其它 CAE 软件良好的集成能力： 可以将不同 CAE 软件所建立的模型集成到 EASY5 中建立完整的虚拟 样机，并进行仿真；6.功能强大、全面：可以有效地帮助用户对各类系统进 行参数选左、功能评价、响应分析或控制逻辑设计，比如：液压、气动、润滑、燃料供给、燃料喷射、动 力循环、热交换、环境控制、多相流、飞行器动力学、 车辆动力学、发动机、传动系统、电驱动、混合

17、动力、 机电一体化系统等等。MSC.EASY5 建模分析步骤:选择部件放入模型图板 点击鼠标连接各部件MSC.EASY5 典型应用领域控制系统、液压系统、热力系统、气动系统、燃料系 统、机械系统、电力驱动系统、多相流系统、发动机、传 动系统、飞行器动力学及控制、燃料电池等等。为各部件添加参数编译可执行文件， 进行仿 真分析MSC.EASY5 应用价值w*xniz O I-rg阿325ID150TIME12nME1DoDoa a爸Medel FMMiHeTYC.RrniHCM I.D3叩2.4-EB-a30a 11.MMAP：检验您的设计在不同条件下的工作状态 找到满足系统性能要求的合适的物理参

18、数 分析系统的限制分析系统的稳泄性确泄系统的稳态工作点设汁系统的反馈控制逻辑开发控制策略，以优化系统的重要特性 快速分析，匹配各参数以获得系统最佳效率/比较众多设 il概念，研究各配置的折中方案/减少物理样机的使用，降低开发成本/缩短开发周期MSC 电子电器行业解决之道综上所述，对于电子电器行业，没有规范可以依循的情况下，MSC.Software公司针对各种问题提供了不同的解决方案：1. 针对天线和雷达系统产品的 CAD 软件的专用接口和快速创建分析模型， 自动检查模型，利用 MSC.ADAMS进行运行学和动力学仿真，利用 MSC.Easy5画 出控制框图进行控制系统仿真，并且可以和 MSC.

19、ADAMS进行联合仿真。利用MSC.Nastran可以快速精确地讣算雷达天线系统在风载和其它振动载荷作用的动 力、静力响应。2. 对于电子产品机械性能分析和仿真，MSC.Marc 非常方便，准确，快速地 进行可靠性分析、加工工艺工程模拟、裂纹扩展，抗冲击性能汁算、热一机耦合, 热一电一结构耦合分析、适配器设计和电子芯片封装等。3. 对于电子产品结构的鲁棒性设计，综合考虑各种设计参数的随机统计分 布对电子产品性能的影响，MSC.Software提供 MSC.Nastran+iSIGHTo4. 对于特殊材料 的电子产品等，使用了新 型的复合材料，可以使用MSC.Patran+MSC.Patran Laminate Moderler+MSC.Nastran 进行复合材料的分析和 优化设计。5. MSC.Fatiuge 是当今世界最权威的疲劳分析软件，能够很好预测于电子产 品的结构、热疲劳寿命。6.MSC.Software提 供 了MSC.Patran+MSC.Dytran+LS-DYNA综 合 了MSC.Dytran 的欧拉优势和 LS-DYNA 的拉格朗