abaqus软件与服务器包装、运输仿测研究【abaqus仿真案例分析】-博天堂登陆

下面将给大家介绍服务器运输可靠性均衡设计的仿测方法。文章详细探讨了主板级运输可靠性、服务器系统级运输可靠性和包装防护可靠性三个方面的分配理论和流程，并提出了运输可靠性分配理论公式。以一款4u机架式服务器为例，说明了运输可靠性分配的完整过程，并使用abaqus有限元分析软件进行了模拟仿真。合理分配运输可靠性有助于在保证交付质量的前提下最大限度地降低成本，提升产品竞争力。

在进行测试之前，我们需要弄明白服务器的可靠性，这里指的可靠性是指服务器在其整个生命周期中使用的可靠性。在服务器的可靠性设计和验证过程中，通过使用abaqus软件对其结构、碰撞、冲击、跌落等应力过程因素进行分析，可以发现在交付前的阶段，服务器运输阶段的应力往往是最为严苛的。

本文将以一款4u机架式服务器设计案例为例，详细阐述其运输可靠性分配情况，并采用abaqus仿真软件进行可靠性仿真。该机型旨在实现可靠性目标值d=100，因此我们将定义主板的可靠性值。

1. 主板冲击仿真

在方案设计阶段，需要考虑该主板的配置为4cpu 48dimm，其密度较高，而且多个机型都会复用该主板，因此需要保证其高可靠性。考虑到主板裸板需要满足50g冲击，因此设定主板可靠性值为50。主板在50g冲击的过程中，会有应变分布，详情请参见图2。

abaqus有限元分析

经过主板仿真后，我们在abaqus软件中进行了50g冲击测试，并记录了高应变区域的应变值，具体可见于图3和图4。我们将测试结果与仿真结果进行了比对（见表2），结果表明误差不超过10%，有效地证实了主板可靠仿真的准确性已经达到了要求。

实体测试

服务器主板

仿真软件数据对比

2. 定义机箱可靠性值。

这款机型为4u，重量为40kg。根据设定要求，必须经过30g的冲击测试，并且需要确保可靠性值不低于30，即承受冲击的能力为30g。根据服务器整体仿真结果图5显示，机箱完好无损且无塑性变形，通过了测试验证。我们还使用了abaqus有限元分析软件进行测试，并得出了结论：测试通过。

abaqus仿真分析

3. 定义包装防护可靠性值。

设备型号的可靠性目标值为d100，主板可靠性值为x50，机箱可靠性值为y30。根据计算公式，包装的防护可靠性值为20，使用中等级缓冲包装。利用abaqus软件进行包装跌落仿真分析后，结果如图6所示。同时还进行了包装跌落测试，具体结果请参见图7。

abaqus软件

包装实体跌落测试

4. 表3显示了跌落仿真与测试过程中捕捉到的g值。

与脆性指数30g相比，前后和底部跌落过程的g值与脆性指数的差异小于5，无需进行优化调整。在物品向左、右或顶部坠落过程中，g值与脆性指数之间的差异大于5但小于脆性指数，这表明还存在一定的防护余地，可以通过减少包装缓冲或降低机箱强度来达到防护的目的。本机型选择减少左右面和顶面的衬垫支撑，估计可以节省5元成本。通过比较跌落仿真与测试g值，发现偏差小于5g，有效证明跌落仿真精度达标。

仿真软件数据对比

5. 通过对比主板跌落过程中的应变分布图与主板在裸板冲击过程中的应变分布，我们可以发现跌落过程中的应变更小。因此，我们可以减小机箱固定主板所需的钣金强度，减少凸包，同时还能减薄钣金的厚度。预计这样的改变可以节省3元。

结论

本篇文章详细介绍了服务器运输的可靠性和可分配性。服务器运输可靠性可以从主板级运输可靠性、服务器系统级运输可靠性和包装防护可靠性三个方面组成。本文详细阐述了分配理论和流程，并提出了一种运输可靠性分配的理论公式。同时，以一款4u机架式服务器为例，说明了运输可靠性分配的完整过程。通过运用abaqus有限元仿真软件和实验测试，可以合理分配运输可靠性，从而在确保产品交付质量的前提下，最大程度地降低成本并提高产品竞争力。