最新MSC工程分析技术应用成果概览（台湾地区）

最新MSC工程分析技术应用成果

徐仲康、廖清勋、陈俊昌
Patrick Hsu, C.T. Liao and Charles Chen

MSC.Software台湾分公司
MSC.Software Taiwan
　

摘要

如何用最少的人力与时间，研发出低成本与高品质的产品是制造业者所共同面对的课题。为了达到上述的目标，国内外制造业者纷纷导入电脑模拟分析技术，以降低反覆测试与模具修改的时间与成本。在MSC.Software深耕顾问辅导服务下，目前台湾成功客户遍及汽车、航太、机械以及3C产业。以竞争最激烈的3C产业而言，无论在产品基本的强度验证，或是进一步的疲劳、高低温、振动与掉落测试时所发生的问题，善用电脑模拟分析技术均可以协助您克服研发的瓶颈。目前导入MSC.Software解决方案的公司包括明基电通、广达电脑、奇美电子、瀚宇彩晶、广辉电子、中华映管、光宝电子、宏达国际、大众电脑、罗技电子、英业达、宣得电子、瀚宇电子、….等各3C系统与零组件大厂。在本文中我们将为您介绍最新的软硬体应用技术与成功案例。

关键字：CAE、机构、应力、有限元素、振动、疲劳、掉落、专家系统
　

一、 前言

虽然一直是航太、汽车、机械与3C产业MCAE界的领导厂商，MSC公司并不以此自满。
近几年来，我们一方面持续加码投资既有软体的研发工作，以提升计算功能与速度；另一方面则透过并购整合互补性的软体公司，以提供客户更完整的解决方案。目前MSC公司的CAE解决方案涵盖应力、机构、振动、噪音、非线性、掉落与撞击、疲劳、机械加工（锻造、板金与焊接）、控制…等不同领域的之软体模组，同时不同模组可整合应用以协助客户解决各式各样的问题。
MSC公司与国内其他同业差别为：除了CAE软体的销售、教育训练与技术支援外，我们尚且提供“顾问辅导服务”以协助客户成功应用CAE于产品的开发与问题解决；此外，我们亦致力于提供“软体客制化、自动化与专家系统”的服务，以协助客户降低CAE导入的门槛，并达成加速CAE工作与累积CAE知识的目标。关于MSC公司的服务内容，请参阅图一。
以下我们分享一些客户端成功应用案例，它们包括：

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  机构分析整合有限元素之应用－硬碟机读写头振动分析

  
  
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  机构分析整合控制系统之应用－油电双动力车传动系统设计

  
  
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  3C产品的耐疲劳寿命改良－行动电话软性电路板

  
  
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  高阶空气与结构耦合现象分析－喇叭声场分析

  
  
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  复杂系统的冲击现象模拟－LCD模组抗掉落测试模拟

  
  
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  高度非线性的热与结构耦合分析－焊接过程模拟以预测产品最终外型与残留应力

  
  
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  3C产品机构概念设计CAE精灵系统－手机外壳强度分析系统

二、 硬碟机读写头振动分析

除了避震系统外，硬碟读写机构（如悬臂）的刚性当然亦扮演关键性的角色。对于硬碟机或光碟机的进退片机构设计、读写头传动机构设计、以至于整体的抗振性能分析，MSC.ADAMS均是最佳的运动学与动力学分析工具。请参见图二，MSC.ADAMS可进一步整合高阶有限元素工具MSC.Marc考虑零件刚性对整体振动行为的影响，而MSC.Marc在表达零件刚性时更可进一步考虑预组装与复合材料的精确效应。
　

五、喇叭声场分析

扬声器的设计，从家用视听设备、车用音响、行动电话、MP3、以至于耳机，依其功能与对象的不同，除了杂音与破音现象的避免外，需有不同频率范围与3D空间音量大小的要求。请参见图五：经由长期的投入，目前MSC公司的客户已可成功应用MSC.Actran准确预测不同喇叭振膜尺寸、材质与音箱设计，在不同频率范围的音场分布状况。