典型安裝架在隨機振動下的優化設計*

陳以金，焦春旺，古智祥，張 杰

(中國電子科技集團公司第二十九研究所， 四川 成都 610036)

引 言

近年來，機載電子設備承受的環境條件越來越惡劣，整機單位對電子設備的要求也越來越苛刻。依據經驗設計的電子設備產品在一定程度上能夠滿足要求，但是在惡劣振動環境中如何保證復雜電子設備結構具有較高剛、強度和低質量則面臨巨大的挑戰，結構優化設計可以解決此類問題[1-2]。隨著計算機技術的發展，結構優化設計已經被廣泛地應用于航空、航天和汽車等領域[3-6]。

對電子設備而言，設計之初引入結構優化設計方法可以縮短產品的研發周期，節約制造成本和提高產品的設計質量。文獻[7]對框架結構(轉籠)的模態進行了優化設計，并通過試驗對優化結果進行了驗證。文獻[8]對艦載機柜的模態進行了優化設計，進而根據試驗數據進行了再設計，使艦載機柜具有較強的抗沖擊性能。文獻[9]對某型雷達天線殼體在靜載荷作用下進行了優化設計，在應力和變形滿足要求的前提下減重19%。文獻[10]對某機載碳纖維顯控臺進行了模態分析，依據分析結果對顯控臺結構進行了優化，成功降低了正弦激勵條件下的位移響應幅值。

目前的優化設計主要致力于解決靜力學、模態和頻率響應條件下的優化問題，對于直接解決其他類型動力學問題的案例報道較少。當前市面上的絕大多數商業軟件都不支持在隨機振動條件下直接對結構進行等效應力(均方根)的優化設計。……