• A
  • A
  • A
  • ABC
  • ABC
  • ABC
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Regular version of the site

Modelling of the Mechanical and Thermal Effects on RES

2019/2020
Academic Year
RUS
Instruction in Russian
5
ECTS credits
Course type:
Elective course
When:
2 year, 1, 2 module

Instructor


Kozhevnikov, Anatoly

Программа дисциплины

Аннотация

Целью курса «Моделирование механических и тепловых воздействий на РЭС» является ознакомление студентов с методами моделирования тепловых и механических воздействий на радиоэлектронные средства (РЭС) как одного из этапов в информационной поддержке жизненного цикла изделий для решения практических задач, возникающих в повседневной деятельности инженера. Основные разделы курса: условия эксплуатации конструкций РЭС, математические модели тепловых воздействий на РЭС, математические модели механических воздействий на РЭС, методы анализа моделей в САПР конструкций РЭС, средства обеспечения моделирования физических процессов в конструкциях РЭС. Курс расширяет знания студентов по возможностям применения компьютерного моделирования при исследовании и проектировании РЭС и является одним из базовых при выполнении ВКР и прохождении производственной практики на предприятиях с конструкторским уклоном.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Целью курса является ознакомление студентов с методами моделирования тепловых и механических воздействий на радиоэлектронные средства (РЭС) как одного из этапов в информационной поддержке жизненного цикла изделий для решения практических задач, возникающих в повседневной деятельности инженера.
Результаты освоения дисциплины

Результаты освоения дисциплины

  • Понимание места моделирования в процессе проектирования РЭС
  • Понимание актуальности моделирования механических и тепловых воздействий на РЭС
  • Освоение методов построения математических моделей тепловых воздействий на РЭС
  • Освоение методов построения математических моделей механических воздействий на РЭС
  • Изучение методов анализа больших систем
  • Ознакомление с основными программными приложениями моделирования механических и тепловых воздействий на РЭС
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Тема 2: “Условия эксплуатации конструкций РЭС”
    Условия эксплуатации РЭС. Виды внешних механических воздействий на конструкции РЭС: гармоническая и случайная вибрация, ударные воздействия, линейное ускорение, акустическое давление. Тепловые режимы эксплуатации РЭС. Влияние механических и тепловых воздействий на надежность РЭС. Модели надежности ЭРИ и РЭС.
  • Тема 1: “Понятие инженерного проектирования”
    Принципы системного подхода при проектировании. Основные понятия системотехники. Структура процесса проектирования. Типовые маршруты и процедуры проек-тирования. Формализация процесса проектирования для автоматизации проектирования. Иерархические уровни проектирования. Основные задачи и этапы математического моделирования конструкций РЭС. Системный подход к проектированию РЭС: понятие инженерного проектирования.
  • Тема 3: “Математические модели тепловых воздействий на РЭС”
    Типы конструкций РЭС. Основные понятия теории моделирования: модель и моделирование. Классификация моделей. Схема создания модели. Компонентные и топологические уравнения. Компонентные и топологические уравнения тепловой системы. Методы построения математических моделей конструкций: конечных элементов, граничных элементов, суперэлементов, электротепловой аналогии и их применение для расчета тепловых и механических режимов конструкций РЭС. Виды теплообмена в РЭС. Математические модели теплообмена в конструкции РЭС при моделировании стационарного и нестационарного тепловых режимов.
  • Тема 4: “Математические модели механических воздействий на РЭС ”
    Параметры внешних механических воздействий на конструкции РЭС: гармонической и случайной вибрации, ударных воздействий, линейного ускорения, акустического давления. Амплитудно-частотная характеристика конструкции. Ударный спектр. Математическая конечно-элементная модель динамики конструкции РЭС. Математическая конечно-разностная модель динамики конструкции печатного узла РЭС. Математическая модель динамики системы виброудароизоляции конструкции.
  • Тема 5: “Методы анализа моделей в САПР конструкций РЭС ”
    Методы анализа математических моделей конструкций РЭС и их элементов при тепловых и механических воздействиях: метод блочно-иерархического формирования, метод Холецкого, метод LU-разложения, метод сопряженных градиентов, методы расчета по частям. Макромоделирование.
  • Тема 6: “Средства обеспечения моделирования физических процессов в конструкциях РЭС”
    Программные приложения для моделирования конструкций РЭС с учетом требований обеспечения надежности при тепловых и механических нагрузках: САПР Ansys, Solid Works, Асоника, Nastran. Методология проектирования надежных конструкций РЭС.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Самостоятельная работа_1
  • неблокирующий Практические работы_1
  • блокирует часть оценки/расчета Экзамен_1
  • неблокирующий Практические работы_2
  • неблокирующий Самостоятельная работа_2
  • блокирует часть оценки/расчета Экзамен_2
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • Промежуточная аттестация (1 модуль)
    0.25 * Практические работы_1 + 0.25 * Самостоятельная работа_1 + 0.5 * Экзамен_1
  • Промежуточная аттестация (2 модуль)
    0.25 * Практические работы_2 + 0.25 * Самостоятельная работа_2 + 0.5 * Экзамен_2
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Основы автоматизированного проектирования : учебник для студентов вузов, Норенков И. П., 2002

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Основы автоматизированного проектирования : учебник / под ред. А.П. Карпенко. — М. : ИНФРА-М, 2019. — 329 с., [16] с. цв. ил. — (Среднее профессиональное образование). - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/982458