- Tytuł:
-
Physics-of-failure and computer-aided simulation fusion approach with a software system for electronics reliability analysis
Metoda i oprogramowanie do analizy niezawodności urządzeń elektronicznych oparte na połączeniu metodologii fizyki uszkodzeń i symulacji komputerowej - Autorzy:
-
Sun, Bo
Li, Yu
Wang, Zili
Li, Zhifeng
Xia, Quan
Ren, Yi
Feng, Qiang
Yang, Dezhen
Qian, Cheng - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/301540.pdf
- Data publikacji:
- 2020
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
- Tematy:
-
physics of failure
reliability analysis
electronics
prognostics and health management
computeraided simulation
software system
fizyka uszkodzeń
analiza niezawodności
urządzenia elektroniczne
prognostyka i zarządzanie zdrowiem
symulacja komputerowa
system oprogramowania - Opis:
-
Electronics, such as those used in the communication, aerospace and energy domains, often have high reliability requirements. To reduce the development and testing cost of electronics, reliability analysis needs to be incorporated into the design stage. Compared with traditional approaches, the physics of failure (PoF) methodology can better address cost reduction in the design stage. However, there are many difficulties in practical engineering applications, such as processing large amounts of engineering information simultaneously. Therefore, a flexible approach and a software system for assisting designers in developing a reliability analysis based on the PoF method in electronic product design processing are proposed. This approach integrates the PoF method and computer-aided simulation methods, such as CAD, FEM and CFD.The software system integrates functional modules such as product modeling, load-stress analysis and reliability analysis, which can help designers analyze the reliability of electronic products in actual engineering design. This system includes software and hardware that validate the simulation models. Finally, a case study is proposed in which the software system is used to analyze the filter module reliability of an industrial communication system. The results of the analysis indicate that the system can effectively promote reliability and can ensure the accuracy of analysis with high computing efficiency.
Urządzenia elektroniczne, na przykład te używane w łączności, lotnictwie i energetyce, często muszą spełniać wysokie wymagania dotyczące niezawodności. Aby zmniejszyć koszty rozwoju i testowania tego typu urządzeń, należy opracować metodę analizy niezawodności, którą można wykorzystywać już na etapie projektowania. Metodologia fizyki uszkodzeń (PoF) pozwala, lepiej niż tradycyjne podejścia, rozwiązywać problemy związane z niezawodnością już na etapie powstawania projektu. Jednak jej zastosowanie w praktyce inżynierskiej nastręcza wielu trudności, związanych, między innymi, z koniecznością jednoczesnego przetwarzania dużych ilości informacji inżynieryjnych. W związku z tym, w przedstawionej pracy zaproponowano elastyczne podejście oraz system oprogramowania, które mogą być wykorzystywane przez projektantów do opracowania analizy niezawodności produktu elektronicznego w opaciu o PoF na etapie projektowania. Podejście to stanowi połączenie metody PoF i metod symulacji komputerowej, takich jak CAD, FEM i CFD. System oprogramowania zawiera moduły funkcjonalne, takie jak modelowanie produktu, analiza obciążeń, analiza niezawodności i inne, które mogą wspomagać projektantów w analizie niezawodności projektowanych przez nich produktów elektronicznych. Na system ten, oprócz oprogramowania składa się także sprzęt komputerowy, który służy do walidacji modeli symulacyjnych. W artykule przedstawiono studium przypadku, w którym zaproponowany system oprogramowania wykorzystano do analizy niezawodności modułu filtra wykorzystywanego w systemie łączności przemysłowej. Wyniki analizy pokazują, że opracowane oprogramowanie skutecznie poprawia niezawodność urządzeń jak też zapewnia dokładność analizy przy jednoczesnej wysokiej wydajności obliczeniowej. - Źródło:
-
Eksploatacja i Niezawodność; 2020, 22, 2; 340-351
1507-2711 - Pojawia się w:
- Eksploatacja i Niezawodność
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł