CAE仿真技術(shù)在電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用

豐博　崔瞳

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，現(xiàn)代信息科技已經(jīng)達(dá)到發(fā)展的高峰期，現(xiàn)代信息科技的進(jìn)步，促進(jìn)著電子產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展，想要適應(yīng)電子產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展的方向，電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分的引用其他相關(guān)的技術(shù)，例如CAE仿真技術(shù)，基于CAE仿真技術(shù)的應(yīng)用會(huì)在一定程度上對(duì)電子產(chǎn)品的發(fā)展起著推動(dòng)的作用。

關(guān)鍵詞：CAE仿真技術(shù)；電子產(chǎn)品；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；應(yīng)用

前言

經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展，電子產(chǎn)品也在不斷的更新，電子產(chǎn)品想要適應(yīng)現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展就必須重視對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，目前在電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還存在著較大的提升空間，應(yīng)該充分的應(yīng)用CAE仿真等其他技術(shù)，來(lái)不斷的提升電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的性能，促進(jìn)電子產(chǎn)品的快速發(fā)展。

1.CAE仿真技術(shù)的相關(guān)理論概述

CAE仿真技術(shù)指的就是計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬，通常情況下就是指在現(xiàn)實(shí)中的工程問(wèn)題抽象出來(lái)的一種數(shù)學(xué)模式，這種數(shù)學(xué)模型使用有限元方法和其他的方法，經(jīng)模型進(jìn)行拆卸并后根據(jù)設(shè)計(jì)者的的相關(guān)要求再進(jìn)行組裝，這些技術(shù)都是利用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)并完成的[1]。運(yùn)用計(jì)算機(jī)作出模擬的分析和實(shí)驗(yàn)，仿真技術(shù)的操作和應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)降低制作的成本，提高電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制作的速度，在運(yùn)用CAE仿真技術(shù)時(shí)，可簡(jiǎn)便實(shí)驗(yàn)的修改和優(yōu)化，在CAE仿真技術(shù)中可以制作計(jì)算機(jī)的運(yùn)行的提出很多假設(shè)，為了便于計(jì)算機(jī)運(yùn)算，會(huì)存在一些技術(shù)上的缺陷，因此計(jì)算的結(jié)果會(huì)存在著與現(xiàn)實(shí)的不相符的情況。但是一般情況下這些CAE仿真技術(shù)計(jì)算上的缺陷，CAE仿真技術(shù)工程師運(yùn)用以往的經(jīng)驗(yàn)可以將誤差縮小，在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用中，CAE仿真技術(shù)具有一定的促進(jìn)作用。

2.CAE仿真技術(shù)在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1電子產(chǎn)品的仿真技術(shù)

電子仿真技術(shù)主要是通過(guò)模型理論和其他相關(guān)技術(shù)為基礎(chǔ)現(xiàn)代化電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)，所有的設(shè)計(jì)都是以計(jì)算機(jī)的媒介進(jìn)行工作的。CAE仿真技術(shù)的出現(xiàn)是應(yīng)用于模擬高度仿真的事物上，通過(guò)CAE仿真技術(shù)的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)可有效的實(shí)現(xiàn)人們對(duì)于未知事物的認(rèn)識(shí)，為電子產(chǎn)品事業(yè)的發(fā)展來(lái)帶巨大的推動(dòng)作用。目前隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品也出現(xiàn)著急速更新?lián)Q代的現(xiàn)象，要想能夠保證電子產(chǎn)品在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中的占有份額，就必須將CAE仿真技術(shù)充分的應(yīng)用在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，優(yōu)化電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)其在科技產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

CAE仿真技術(shù)主要應(yīng)用電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中。利用CAE仿真技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)草圖進(jìn)行重建，并在設(shè)計(jì)中添加相關(guān)的設(shè)計(jì)概念，采取系統(tǒng)模塊處理，在曲面特征設(shè)計(jì)上，添加了眾多的審美概念，例如對(duì)車身概念性造型設(shè)計(jì)時(shí)，首先可以運(yùn)用CAE仿真技術(shù)進(jìn)行模型和仿真，CAE仿真技術(shù)不論在車身順向還是逆向設(shè)計(jì)中，都占據(jù)很大的優(yōu)勢(shì)。計(jì)算機(jī)CAE仿真技術(shù)還可以監(jiān)控機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行，采用小波分析技術(shù)與共振解調(diào)在強(qiáng)大的低頻信號(hào)中提取夾帶的微小沖擊信號(hào)是非常有效的方法，恰好滿足于診斷軸承以及齒輪的機(jī)械故障，此方法已經(jīng)應(yīng)用在在軋機(jī)生產(chǎn)線上，對(duì)于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的初始故障進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，避免了各種事故的發(fā)生，提高了機(jī)器的安全性和高效性。利用CAE仿真技術(shù)可以達(dá)到對(duì)電子產(chǎn)品中眾多的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)的工作，其原因就在于CAE仿真技術(shù)將圖例模型和其他的電子設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，CAE仿真技術(shù)和模具概念形成仿真，其重要的應(yīng)用就在于在冷沖壓成形和熱作成形中[2]。

2.2冷沖壓成形

冷沖壓模具主要是用于金屬和非金屬的冷態(tài)成型，運(yùn)用CAE仿真技術(shù)可以檢驗(yàn)?zāi)＞卟牧系膹?qiáng)度、水平和強(qiáng)韌性等。例如沖壓模具的工程模塊中，其功能包括沖壓工藝將過(guò)程進(jìn)行定義，運(yùn)用CAE仿真技術(shù)對(duì)電子產(chǎn)品中的補(bǔ)充面進(jìn)行設(shè)計(jì)、拉伸壓料面進(jìn)行設(shè)計(jì)，在分析模具材料的強(qiáng)度、水平和強(qiáng)韌性是否滿足相關(guān)設(shè)計(jì)的要求，最后再幫助用戶完成冷沖壓成形模具設(shè)計(jì)。

2.3熱作成形

熱作成形與冷沖壓成形不同，熱作成形模具指的就是在高溫的條件下對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作。熱作成形模具制作一般情況下對(duì)模具材料的要求比較高，這些模具通產(chǎn)采用金屬模具，不斷的對(duì)金屬模具進(jìn)行高溫氧化和燒損，并在水冷條件下經(jīng)受冷熱變化引起熱沖擊作用。CAE仿真技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在熱作成形模具制作中，如對(duì)于注塑的成型，CAE仿真技術(shù)借助于有限元法，進(jìn)行分析型強(qiáng)中塑料的流動(dòng)、對(duì)模具變形電子產(chǎn)品的相關(guān)條件進(jìn)行分析，最后形成熱作模具。

2.4在注塑模型中CAE仿真技術(shù)的應(yīng)用

注塑模型首先應(yīng)該收集了解有關(guān)制件的實(shí)際應(yīng)用性能，對(duì)于尺寸精度等技術(shù)的要求還要選擇成型的設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)，這里就需要CAE仿真技術(shù)，在注塑模型過(guò)程中應(yīng)當(dāng)了解注射的容量、鎖模的程序、注射壓力的大小，選好模具尺寸，應(yīng)用CAE仿真技術(shù)對(duì)模具的外形尺寸進(jìn)行仿真，并判斷模具能否真正的安裝和能否用于實(shí)際電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。CAE仿真技術(shù)還被應(yīng)用與壓鑄模具，拉伸模具以及沖壓模具展開(kāi)的技術(shù)中，在這些相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，基于CAE仿真技術(shù)的模具設(shè)計(jì)方法可以有效的將設(shè)計(jì)師的創(chuàng)新性有效發(fā)揮出來(lái)，并將設(shè)計(jì)的結(jié)果直接進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程中并將設(shè)計(jì)的成果有效的進(jìn)行修改，應(yīng)用pro/e程序分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、模型設(shè)計(jì)等一系列的加工處理，只有這樣才能有利于促進(jìn)仿真技術(shù)的快速發(fā)展[3]。

3.結(jié)論

綜上所述，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日益細(xì)致化，高新產(chǎn)品逐漸成為了我國(guó)民眾生活的必須品。對(duì)于電子產(chǎn)品的發(fā)展，正在不斷的更新?lián)Q代，電子產(chǎn)品應(yīng)該不斷的引進(jìn)新型的技術(shù)，或者對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新，由于CAE仿真技術(shù)具有靈活的性能，對(duì)于電子產(chǎn)品的制作可以有效的節(jié)約成本，提高設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)效率，因此基于CAE仿真技術(shù)的研究可以對(duì)模具制作和電子產(chǎn)品的發(fā)展具有推動(dòng)作用。應(yīng)該大力的開(kāi)發(fā)和研究CAE仿真技術(shù)，將CAE仿真技術(shù)有效的應(yīng)用在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，不斷的促進(jìn)電子產(chǎn)品的發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]程華，薛澄岐，祖景平. CAE仿真技術(shù)在電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J].電子工程師，2012（08）：70-72+77.

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[3]周靈彬，張靖武.基于仿真技術(shù)的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)變革[J].系統(tǒng)仿真技術(shù)，2011（02）：130-134.