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高低溫濕熱試驗箱多學(xué)科協(xié)同可靠性仿真分析技術(shù)
點擊次數(shù)：1873 發(fā)布時間：2019-10-21
高低溫濕熱試驗箱技術(shù)規(guī)格：
型號 | SEH-150 | SEH-225 | SEH-408 | SEH-800 | SEH-1000 | |||
工作室尺寸(cm) | 50×50×60 | 50×60×75 | 60×80×85 | 100×80×100 | 100×100×100 | |||
外形尺寸（cm） | 115×75×150 | 115×85×165 | 130×105×170 | 165×105×185 | 170×125×185 | |||
性 能 | 溫度范圍 | 0℃/-20℃/-40℃/-70℃～+100℃/+150℃/+180℃ | ||||||
溫度均勻度 | ≤2℃ | |||||||
溫度偏差 | ±2℃ | |||||||
溫度波動度 | ≤1℃（≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示） | |||||||
升溫時間 | +20℃～+150℃/約45min (空載) | |||||||
降溫時間 | +20℃～-20℃/30min/ +20℃～-40℃/50min/ +20℃～-70℃/60min/(空載) | |||||||
濕度范圍 | （10）20～98%RH | |||||||
濕度偏差 | ±3%(＞75%RH), ±5%(≤75%R上) | |||||||
溫度控制器 | 中文彩色觸摸屏+ PLC控制器（控制軟件自行開發(fā)） | |||||||
低溫系統(tǒng)適應(yīng)性 | *的設(shè)計滿足全溫度范圍內(nèi)壓縮機(jī)自動運行 | |||||||
設(shè)備運行方式 | 定值運行、程序運行 | |||||||
制冷系統(tǒng) | 制冷壓縮機(jī) | 進(jìn)口全封閉壓縮機(jī) | ||||||
冷卻方式 | 風(fēng)冷（水冷選配） | |||||||
加濕用水 | 蒸餾水或去離子水 | |||||||
安全保護(hù)措施 | 漏電、短路、超溫、缺水、電機(jī)過熱、壓縮機(jī)超壓、過載、過流 | |||||||
標(biāo)準(zhǔn)裝置 | 試品擱板(兩套)、觀察窗、照明燈、電纜孔（φ50一個）、腳輪 | |||||||
電源 | AC380V 50Hz 三相四線+接地線 | |||||||
材料 | 外殼材料 | 冷軋鋼板靜電噴塑(SETH標(biāo)準(zhǔn)色) | ||||||
內(nèi)壁材料 | SUS304不銹鋼板 | |||||||
保溫材料 | 硬質(zhì)聚氨脂泡沫 | |||||||
當(dāng)前科技水平的不斷提升使得航空航天、軍事裝備等行業(yè)得到發(fā)展。高科技產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)組成龐大、研發(fā)周期長費用高、可靠性問題突出。傳統(tǒng)的基于統(tǒng)計的可靠性設(shè)計分析方法，與性能設(shè)計專業(yè)技術(shù)體系不一致，在設(shè)計過程中難以相互融合，造成可靠性設(shè)計分析工作往往滯后于性能設(shè)計分析工作，可靠性設(shè)計分析難以對產(chǎn)品的設(shè)計狀態(tài)產(chǎn)生真正影響。同時，傳統(tǒng)的可靠性試驗與評估方法需要大量新研產(chǎn)品進(jìn)行試驗，往往在研制后期才能開展。通過可靠性試驗發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品薄弱環(huán)節(jié)再進(jìn)行設(shè)計更改，時間周期長并且代價較大。工程實踐表明，傳統(tǒng)的可靠性設(shè)計分析與試驗評估方法，越來越難滿足高科技產(chǎn)品高可靠長壽命的需求。
近年來，數(shù)字樣機(jī)與虛擬仿真等相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速，國內(nèi)外大部分科研機(jī)構(gòu)都采用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品三維建模裝配與功能/性能分析，從而在設(shè)計階段早期獲得產(chǎn)品性能參數(shù)并改進(jìn)設(shè)計。目前，將可靠性工作融入到產(chǎn)品設(shè)計和分析仿真過程，在工程上有著強(qiáng)烈的需求?？煽啃苑抡婕夹g(shù)充分利用產(chǎn)品現(xiàn)有的功能/性能模型及相關(guān)CAD工具，以系統(tǒng)功能/性能模型為內(nèi)核，以可靠性模型為外殼，聯(lián)合各專業(yè)CAD工具建立綜合集成環(huán)境，實現(xiàn)可靠性與性能一體化建模仿真，支持在設(shè)計階段開展基于仿真的可靠性設(shè)計、分析與評價?？煽啃苑抡娼Y(jié)果可以為可靠性與性能的協(xié)同設(shè)計與分析提供模型與數(shù)據(jù)支持。綜上可知，可靠性仿真技術(shù)對于解決工程中可靠性設(shè)計與性能設(shè)計“兩張皮”問題具有*的實用價值。
在可靠性仿真分析時，很多情況下難以直接建立應(yīng)力、應(yīng)變、位移等與載荷、材料、結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系，尤其在多學(xué)科協(xié)同仿真分析情況下，往往需要借助各種CAE工具，如有限元、多體動力學(xué)來進(jìn)行分析，這種情況下反映為功能函數(shù)與基本隨機(jī)變量的關(guān)系是隱式的。
從可靠度計算的角度分析，模擬法和響應(yīng)面法一般只需要獲得功能函數(shù)在給定樣本點的值，這些值可以借助多種CAE工具分析獲得，再對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計來計算可靠度；一次可靠度法不僅需要計算功能函數(shù)的值，還需要獲得功能函數(shù)關(guān)于隨機(jī)向量的梯度。
利用多種CAE工具進(jìn)行可靠性仿真計算，必須解決以下2個問題：
（1）可靠度計算程序?qū)γ糠NCAE軟件的封裝和調(diào)用，以實現(xiàn)功能函數(shù)值的計算；
（2）梯度的計算，這可以在獲得功能函數(shù)值的基礎(chǔ)上采用有限差分法計算。
因此關(guān)鍵是實現(xiàn)利用每種CAE工具實現(xiàn)功能函數(shù)值的計算。
有兩種實現(xiàn)可靠性仿真計算的思路：抽樣仿真和迭代仿真，如圖所示。