有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)在電器檢測工作中的應(yīng)用

摘要：在進(jìn)行電器檢測工作的試驗(yàn)過程中采用有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)在過程中運(yùn)用仿真手段進(jìn)行模擬使試驗(yàn)再現(xiàn)，從模擬中得出試驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的一些應(yīng)力分布和能量的傳遞，為電器檢測工作的發(fā)展提供了一種新的方法，從而大大的節(jié)約了企業(yè)的人力物力，并且還能提供較為詳細(xì)和精確的數(shù)據(jù)參數(shù)。

關(guān)鍵詞：有限元技術(shù)；計(jì)算機(jī)技術(shù)；電器檢測

中圖分類號：TM507 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 (2012) 09-0000-02

目前，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，國家對于信息技術(shù)類的產(chǎn)品和電器都加大了質(zhì)量的檢測力度，尤其是對于環(huán)境測試方面更是有著嚴(yán)格的要求。在進(jìn)行電器檢測工作中一般都會采用一些試驗(yàn)來進(jìn)行測試，有時候試驗(yàn)后的數(shù)據(jù)結(jié)果都會因?yàn)槭艿江h(huán)境的影響而造成一定的經(jīng)濟(jì)損失和缺陷。例如，在大眾汽車、TCL電視機(jī)等等方面，實(shí)驗(yàn)時，都要采用有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)在過程中運(yùn)用仿真手段進(jìn)行模擬使試驗(yàn)再現(xiàn)，從模擬中得出試驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的一些應(yīng)力分布和能量的傳遞，為電器檢測工作的發(fā)展提供了一種新的方法，從而大大的節(jié)約了企業(yè)的人力物力，并且還能提供較為詳細(xì)和精確的數(shù)據(jù)參數(shù)。

一、有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

（一）有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)的發(fā)展

從實(shí)用化的技術(shù)發(fā)展階段來說，有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助工作，從而使有限元分析技術(shù)在我國的各行各業(yè)發(fā)揮其特定的作用。從上世紀(jì)60年代開始我國就有人開始對有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，但是還未能深入研究，到了80年代開始，有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)就開始在工程化領(lǐng)域逐步應(yīng)用，雖然現(xiàn)在還處于開發(fā)的發(fā)展初步階段，但是有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)的應(yīng)用前景十分的寬廣，不管是在工程設(shè)計(jì)還是工業(yè)設(shè)計(jì)等各個領(lǐng)域都具有舉足輕重的重要作用和地位。

現(xiàn)在，設(shè)計(jì)人員和檢測人員可以通過有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)將電器檢測或是設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合分析，從而得出設(shè)備產(chǎn)品的最佳優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，從而大大的減少了產(chǎn)品的投入成本和開發(fā)時間，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到最大的提高。有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)能夠廣泛的應(yīng)用到電子、醫(yī)學(xué)、鐵道、機(jī)械制造、電器等多種科學(xué)研究領(lǐng)域和工業(yè)中。隨著現(xiàn)代技術(shù)的要求不斷提高，有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)也隨著技術(shù)的發(fā)展要求逐步的提高，有限元技術(shù)將會不斷的滿足設(shè)計(jì)和各行各業(yè)的各種需求，從而達(dá)到事半功倍的功效。

（二）有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)的應(yīng)用

有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)在對于模擬和計(jì)算方面多有一定的仿真能力，尤其是對于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力和應(yīng)變等數(shù)據(jù)的計(jì)算提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品裝備零部件各個種非線性、動力、靜力等進(jìn)行分析仿真。有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)對于設(shè)備的工藝和技術(shù)能夠進(jìn)行全面的分析和實(shí)驗(yàn)，從而能夠從中找出各種即將或可能會出現(xiàn)的問題的影響因素。尤其是對于各種大型的設(shè)備產(chǎn)品高要求的制造工藝，有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)能夠使針對各種不同情況的設(shè)備進(jìn)行小塊劃分和優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而使較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)簡單化，從而保證了產(chǎn)品今后使用的可靠性和安全性等。

（三）有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)的發(fā)展趨勢特點(diǎn)

1.軟件的開放性。由于有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)軟件能夠應(yīng)用到的技術(shù)領(lǐng)域比較多，而各種用戶的需求也都互不相同，因此，對于有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)軟件進(jìn)行第二次開發(fā)是各個企業(yè)根據(jù)自身的本質(zhì)特點(diǎn)實(shí)行的，從而使產(chǎn)品的各個部件的特點(diǎn)進(jìn)行開發(fā)。

2.與各種設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行集成。有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)接下來的一個發(fā)展趨勢就是與計(jì)算機(jī)各種輔助軟件進(jìn)行集成使用，使在產(chǎn)品在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候就運(yùn)用有限元分析、三維設(shè)計(jì)和數(shù)控加工等方面的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)檢測，從而快速方便的解決問題，以便提高效率和設(shè)計(jì)。

二、電器檢測工作的設(shè)備選擇和主要問題

（一）檢測設(shè)備時存在的主要問題

隨著如今產(chǎn)品技術(shù)的不斷改進(jìn)和發(fā)展，在進(jìn)行設(shè)備檢測的時候也會隨著同步的改進(jìn)和發(fā)展。在實(shí)踐工作中，都會遇到在電器檢測工作中檢測設(shè)備因?yàn)楦簧袭a(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展而導(dǎo)致發(fā)生故障頻繁、高維修費(fèi)用、使用時間短，從而使物力、人力和財力都受到嚴(yán)重的損失，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都受到了很大的影響。

其實(shí)在進(jìn)行設(shè)備維修和改造的時候除了沒有專業(yè)的維修技術(shù)人員之外，也會因?yàn)闄z測設(shè)備的落后而造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。有時候，在進(jìn)行電器檢測的時候，企業(yè)選擇的一些檢測設(shè)備由于規(guī)格、型號等都太雜太亂，在一定程度上影響到了設(shè)備的使用效果、壽命和使用率。因此，可以說，在進(jìn)行電器檢測的時候最重要的一個問題不是設(shè)備的問題，而是選擇的檢測設(shè)備的質(zhì)量優(yōu)劣的問題。

（二）選擇設(shè)備的重點(diǎn)

為了能夠?yàn)槠髽I(yè)在進(jìn)行電器檢測工作的時候能夠節(jié)省一筆資金，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益沒有大幅度的受到影響，也為了給企業(yè)節(jié)省投資成本，在選擇電器檢測設(shè)備的時候，首先要充分的考慮到工作所在環(huán)境周圍的電磁干擾、溫度、濕度等會對設(shè)備產(chǎn)生影響的問題，而且最關(guān)鍵的一個主觀因素就是計(jì)量技術(shù)人員、設(shè)計(jì)人員和工藝技術(shù)人員之間的相互合作。由于對于電器的檢測工作的主要目的就是檢測出較為接近的一個數(shù)值，因此在進(jìn)行檢測設(shè)備選擇的時候不能一味的追求高準(zhǔn)精度。

三、在電器檢測工作中有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)的應(yīng)用

（一）在沖擊試驗(yàn)中的應(yīng)用

進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的時候，根據(jù)國際性的和國家性的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，使用沖擊錘對于產(chǎn)品的外殼進(jìn)行連續(xù)性的沖擊試驗(yàn)之后觀察其在受到?jīng)_擊之后的外殼受損情況。使用有限元分析技術(shù)軟件對沖擊試驗(yàn)進(jìn)行仿真分析效果，對于產(chǎn)品先進(jìn)行建模從而進(jìn)行網(wǎng)格劃分，因此通常使用沖擊試驗(yàn)就是以確定產(chǎn)品是否滿足于使用標(biāo)準(zhǔn)和國際性國家性的標(biāo)準(zhǔn)，利用仿真的觀察法進(jìn)行試驗(yàn)的計(jì)算手段使設(shè)備檢測有了量化的認(rèn)識，從而看出設(shè)備是否符合沖擊試驗(yàn)的要求。例如，在大眾汽車的生產(chǎn)當(dāng)中，設(shè)計(jì)師們首先要利用撞擊試驗(yàn)來測定車輛的穩(wěn)定性能和安全性能，以保障后期生產(chǎn)的安全和用戶使用的安全。

（二）在跌落試驗(yàn)中的應(yīng)用

進(jìn)行跌落試驗(yàn)實(shí)際上就是為了能夠測定出產(chǎn)品在使用的時間內(nèi)是否滿足于產(chǎn)品的牢固等級要求和對于跌落情況的適應(yīng)性。根據(jù)國際的慣例，一般進(jìn)行跌落試驗(yàn)的時候?qū)τ谖锲返尼尫攀菑膽覓斓慕嵌茸屍渥杂傻倪M(jìn)行跌落，而跌落在地的表面必須是鋼制或是混凝土的較為堅(jiān)硬、平滑的表面，這樣才能保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

一般情況下，在進(jìn)行跌落試驗(yàn)的時候，都會分別采用正面、底面或是側(cè)面等各種角度來分析產(chǎn)品落地的姿態(tài)。通過有限元技術(shù)的分析與計(jì)算機(jī)的仿真效果可以對產(chǎn)品的各個部件進(jìn)行由內(nèi)而外的觀察和應(yīng)力分布，從而便于對數(shù)值的分析，從中可得出有限元分析技術(shù)在跌落試驗(yàn)中是具有其的可靠性的。

有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)在電器檢測工作中的大量應(yīng)用能夠增加電器產(chǎn)品的可行性和可靠性，尤其是通過仿真技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化檢測從而發(fā)現(xiàn)出問題，大大的減少了檢測的費(fèi)用和時間，可以大幅度的降低產(chǎn)品的投入資本。但是由于有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)在我國的發(fā)展時間較晚，技術(shù)水平在一定程度上還是屬于落后的階段，還需要進(jìn)一步的進(jìn)行開發(fā)研究。要想使電器檢測工作能夠有進(jìn)一步的發(fā)展和提高效率，就必須對有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)給予大量的重視和支持，從而使有限元計(jì)算機(jī)分析技術(shù)能夠大量的應(yīng)用在科學(xué)研究和我國的工業(yè)化工作中，使電器檢測工作效率得到進(jìn)一步的提高。跌落試驗(yàn)廣泛的應(yīng)用于電氣試驗(yàn)的檢驗(yàn)中，在TCL電視機(jī)的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師不可能在生產(chǎn)出一臺電視機(jī)之后，才把它用于跌落試驗(yàn)當(dāng)中，在生產(chǎn)前期，就利用有限元計(jì)算機(jī)分析其跌落時的受力情況，從而更好的改進(jìn)和完善，同時，還能夠把TCL電視機(jī)的質(zhì)量在很大程度上提上去。

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