电子机柜的分析和设计,通常涉及结构设计、热设计以及电磁兼容设计等三个学科的相互作用。本文以车载电子机柜为研究对象,综合考虑三个学科的性能要求,研究了对其进行综合优化的方法和实现途径,主要内容包括:1)依据电子机柜的有关标准,针对本文研究对象,建立了以梁单元、壳单元和实体单元为主的机柜有限元模型。2)以机械振动学理论和有限单元法原理为理论基础,对机柜有限元模型进行了模态分析、瞬态分析和随机振动谱分析。结果表明,本文建立的有限元模型比较准确地反映了机柜的整体动态特性。3)通过对机柜动力分析的结果进行分析,找到了机柜结构的薄弱环节,针对电子机柜的加强筋布置做了初步的探讨,不仅能有效地指导机柜结构薄弱环节的准确加固,而且为车载机柜的综合优化设计提供了依据。4)为解决结构分析软件ANSYS、热分析软件ICEPAK、电磁分析软件FEKO三个学科软件间数据无法交流、共享的问题,编写了适合解决本文问题的数据接口程序,实现了机柜模型数据类型格式在三种软件之间的转换,为机柜的三场分析和综合优化设计奠定了基础。5)建立了以机柜的第一阶固有频率为目标函数,以机柜蒙板厚度、加强筋的坐标及参数和通风孔尺寸为设计变量,以温度、屏效、位移、应力和质量为约束的优化数学模型,通过优化计算,最终得到了即满足结构机械性能同时又符合散热性能和电磁屏蔽性能的机柜模型。