1 前语
跟着轿车电子产品在整车中的广泛应用，轿车电子产品的可靠性也备受重视。振荡问题是影响轿车电子产品可靠性的一个重要要素，假如在研制规划阶段就能精确的预估轿车电子产品的振荡特性，则对轿车电子产品的可靠性规划具有严重的含义。运用有限元技能可以在研制规划阶段预估轿车电子产品的振荡特性，可是关于具有杂乱结构的电子产品来说，由于模型的杂乱度，资料参数的不确定性、鸿沟设定的非线性、核算机装备要求等要素的影响，使仿真成果的可信度不高。因而进步仿真剖析的可信度是当今仿真作业者的首要任务。本文对某具有杂乱结构的轿车电子操控器进行了模态仿真剖析和模态实验，并对仿真剖析中的几许模型批改，单元类型挑选，鸿沟条件设定等办法进行了研讨。
2 轿车电子操控器结构介绍
轿车电子操控器由PCBA（集成电路板）和上、下壳体组成，如图1所示（为展现操控器内部结构，剖掉部分壳体）。装置该操控器时，先把PCBA沿壳体上的卡槽刺进下壳体中，再把上壳体扣合到下壳体上，完结装置。该操控器在车上的装置方法是：用螺栓穿过壳体上的装置耳再固定到支架上。
图1：操控器的实物图
3 有限元建模和仿真核算
3.1 几许模型批改
在实践作业中发现，几许模型批改的好坏决议着网格质量的好坏。对杂乱的模型来说，不批改几许模型，会添加奇特单元的数目和单元的总数目，导致仿真剖析周期变长，剖析本钱变大，乃至使仿真剖析无法进行。该操控器的PCBA上有成百上千个细小的孔和器材，壳体上有过密的硬点和线以及细小的倒圆角等，假如不批改几许模型，在中等装备的HP作业站上无法完结剖析。所以在区分网格前，先对该操控器的几许模型进行批改。几许模型批改作业包含：去掉较小的倒圆角和圆孔；躲藏过密的曲线和硬点；切分不规矩的几许体；疏忽细小电器材等。该操控器批改后的几许模型如图2、图3、图4所示。
图2：上壳体的批改模型
图3： PCBA的批改模型
图4：下壳体的批改模型
3.2 有限元网格区分和单元类型挑选
操控器的各部件均选用3D实体单元建模。其间PCBA由电路板、电容、电阻、天线、小电路板、插件，插针等部件组成，这些部件的形状较规矩，选用一阶六面体单元建模，单元类型为C3D8R，需进行沙漏操控。上、下壳体的形状比较杂乱，用二阶四面体进行建模，单元类型为C3D10M。模态剖析时，不要运用一阶四面体单元，由于一阶四面体单元刚性偏强，简单导致模态频率偏大（下文将会给出验证）。依据这些准则区分的网格如图5、图6、图7、图8所示。
图5：上壳体的部分网格图
图6：插件和PCB的网格图
图7：电容、芯片的网格图
图8：下壳体的部分网格图
3.3 鸿沟条件设定
对该操控器进行束缚模态剖析时，需固定装置孔内侧面上的一切节点。上壳体的卡槽与PCBA的空隙为零或许过盈合作的部分用Tie指令进行面临面的张贴；下壳体的滑道和卡槽与PCBA的空隙为零或许过盈合作的部分用Tie指令进行面临面的张贴；PCB上的较小的电容、电阻及芯片等器材与PCB直接进行面临面张贴；为防止部分刚度过大对频率和振型形成影响，把较大的%&&&&&%、电阻、芯片及接插件等电器材的针脚方位的单元与PCB进行张贴。后文中比对了较大电器材的针脚方位的单元张贴到PCB上的张贴方法与面临面直接张贴到PCB上的方法对PCBA模态频率的影响。证明了把较大电器材的针脚方位的单元张贴到PCB上的张贴方法更优越。
