某机载电子设备在振动试验中出现信号异常,经检查及分析,最终定位于设备内部接口板上的FPGA管脚因过大振动响应发生了疲劳破坏。针对该故障,提出了两种减振加固改进设计方案,这两种方案有效减小了PCB的形变,降低了FPGA附近的振动量值,并最终通过了耐久振动和冲击试验验证,为类似产品设计提供了参考,具有较高的工程应用价值。

QFP封装的元器件被广泛的应用于机载电子设备中,而元器件手册中并不提供其能够承受的振动量值。文中以第四强度理论及米勒损伤累积理论为基础,以管腿材料的物理特性为判据,对元器件抗振性能进行分析。在寿命余量较小的情况下,采取加固方案并进行了热疲劳分析和振动强度分析,提高元器件的使用寿命。

机载电子设备在针对环境适应性等需求进行设计时,在设计阶段往往未开展充分的设计验证,或者仅仅是采用沿用或仿制的逆向设计方法来提高产品的成熟度,这会导致设计冗余或者迭代成本高等问题,严重影响产品质量和创新。文中通过研究正向设计方法,并结合成熟工程经验,提出了针对机载电子设备的正向设计流程,并运用案例,探索了如何应用正向设计方法,实现产品在设计阶段的充分验证,为后续此类产品的设计提供了一种新的研发思路。

导热垫片是连接元器件与散热器的关键部分,正确地选用导热垫可保证元器件长期稳定的工作。文中对导热垫选用方法进行了论述,并对导热垫在使用过程中应注意的问题进行了测试、分析和仿真,为导热垫的选用提供了建议。

为了深入研究液冷机载电子设备的凝露问题,从凝露定义、形成条件入手,分析了机载电子设备在典型环境试验条件产生凝露的可能性。对液冷模块、高低温箱中产生凝露的条件进行了详细分析,为有针对性地开展防凝露或排水设计提供参考。

针对某机载电子设备为适应机载环境,通过有限元仿真讨论了电子设备整机的刚度和强度,以得到相关重要性能参数。分析设备所能承受载荷并对其进行了适应性设计和验证。

机载电子设备要求更小、更轻和价格更低,同时,安装环境也更加恶劣.为满足塑封元器件抗恶劣环境要求,电子设备将设计成一个密封的腔体.而由于凝露现象和呼吸效应的存在,密封腔体需解决积水等问题.文中介绍了密封机箱的设计方法,解决了密封腔体带来的问题.

针对机载电子设备提出了基于Isight的多学科协同优化设计方法,构建热-力协同优化流程,研究Isight与MSC.Patran、MSC.Nastran及Icepak的集成方法。并应用这一协同优化方法完成了对电子设备模块的优化设计,研究结果表明,基于Isight的电子设备协同优化设计方法是可行的,能够得到令设计人员满意的机载电子设备优化方案。

在机载电子产品研制过程中,GJB150军用环境试验方法做为强度设计依据和试验验证方法一直被业界和军方认可。但1986年的GJB150标准较2009年的GJB150A标准在内容和试验方法上发生了很多变化,文中通过对比分析两份标准中关于振动试验、加速度试验、冲击试验和飞机炮振试验条件的差异,来讨论其对于电子设备强度设计和试验验证的影响。

为了解决机载电子设备大功率、高热流密度的冷却问题,文中提出了一种侧壁液冷的冷却方式,同时进行了整机热仿真,初步验证了方案的可行性。