杭州应用声学研究所 吴 晗

现代航空电子设备需要在各种恶劣环境内工作，这要求舱内电子设备能经受大量值的振动和冲击，若其抗振动、冲击和加速度能力达不到要求，设备中的电路板会产生很大的应力和变形，导致器件和产品失效。因此，在开展航空电子设备产品设计时，进行动力学分析十分必要。

近年来有限元方法已经逐渐成为电子设备可靠性分析研究的有效手段，采用有限元软件进行电子设备结构动力学仿真并与实验结果相互验证，以进行参数识别和仿真结果的优化，已成为目前电子设备可靠性分析研究的主要方法。本文将通过某航空电子机箱的可靠性仿真分析，给出一种航空电子设备的可靠性分析方法，并和试验测试结果进行比较，完成产品的可靠性评估。

1 有限元方法

有限元法的基本思想是将连续的求解区域离散为一组有限个数，且按一定方式相互连接在一起的单元的组合体。由于单元能按不同的连接方式进行组合，且单元本身又可以有不同形状，因此可以对复杂的模型进行求解。有限单元法作为数值分析方法的另一个重要特点，是利用在每一个单元内假设的近似函数来分片的表示全求解域上待求的未知场函数。单元内的近似函数通常由未知场函数或其导数在单元的各个节点的数值和其插值函数来表达。这样一来，在一个问题的有限元分析中，未知函数或其导数在各个节点上的数值就成为了新的未知量，从而使一个连续的无限自由度问题变成离散的有限自由度问题。……