直拉(lā)式單晶(jīng)爐是采(cai)用直拉(lā)法（M3）生産(chǎn)無位錯(cuo)矽單晶(jīng)的重要(yao)設備，目(mù)前世界(jie)上80%以上(shàng)的矽單(dān)晶錠的(de)生産采(cai)用直拉(lā)式矽單(dan)晶爐"随(sui)着集成(cheng)電路産(chan)業的發(fa)展，對設(shè)備要求(qiu)裝料量(liang)大于250kg,拉(la)制矽單(dān)晶直徑(jing)大于300mm(12英(ying)寸)，因此(ci)晶體的(de)生長時(shí)間長，通(tōng)常大于(yú)50h，對設備(bei)的穩定(ding)性要求(qiu)高，而設(she)備的結(jié)構是設(she)備的基(jī)礎，其設(she)備的結(jié)構和穩(wen)定性對(duì)整個晶(jīng)體生長(zhǎng)拉晶過(guo)程有重(zhong)要的影(yǐng)響"直拉(lā)式單晶(jing)爐結構(gou)的靜力(lì)分析是(shi)整個結(jié)構分析(xi)的基礎(chu)。目前最(zui)常用也(ye)最有效(xiào)的結構(gòu)分析方(fāng)法就是(shi)仿真，通(tōng)過模拟(ni)實際工(gōng)作環境(jìng)，了解可(ke)能出現(xiàn)的結構(gòu)問題，從(cong)而進行(hang)改進。而(ér)有限元(yuán)等數值(zhi)分析理(li)論與計(ji)算機結(jié)合，出現(xiàn)了一大(dà)批可以(yǐ)進行各(ge)方面仿(páng)真的大(da)型軟件(jiàn)，它們爲(wèi)設計階(jie)段進行(háng)模拟仿(pang)真提供(gòng)軟件支(zhī)持。在進(jin)行結構(gòu)分析和(hé)設計中(zhōng)，很多時(shí)候需要(yào)具體部(bu)位的宏(hong)觀載荷(hé)值"通過(guo)實驗的(de)方法獲(huò)取的宏(hong)觀力較(jiào)爲準确(que)，但在受(shou)到條件(jian)限制而(ér)無法通(tong)過實驗(yan)測出宏(hong)觀力時(shi)，往往根(gēn)據材料(liao)力學方(fang)法，采用(yong)估算的(de)方式，将(jiāng)載荷平(ping)均或按(àn)一定經(jīng)驗分配(pei)來獲得(de)近似結(jié)果，導緻(zhì)誤差較(jiào)大。本文(wén)通過仿(pang)真分析(xi)的方法(fǎ)對直拉(lā)式單晶(jīng)爐部件(jian)進行結(jie)構分析(xī)，采用有(yǒu)限元法(fa)的件分(fèn)析獲得(dé)微觀的(de)應力分(fèn)布，根據(jù)微觀應(yīng)力與宏(hong)觀載荷(hé)間的關(guān)系，從微(wei)觀應力(lì)理論上(shàng)準确的(de)計算出(chu)宏觀載(zai)荷"。

    直拉(la)式單晶(jīng)爐的基(jī)本結構(gòu)由機架(jià)和爐室(shì)兩大部(bu)分組成(cheng)，機架作(zuò)爲設備(bei)的主體(tǐ)支撐部(bù)分，其結(jie)構性能(neng)十分重(zhòng)要。本文(wén)以直拉(lā)式單晶(jīng)爐爲研(yan)究對象(xiang)，建立了(le)機架部(bu)分的有(you)限元模(mó)型，采用(yong)軟件對(duì)其進行(háng)靜力分(fèn)析，同時(shi)利用該(gai)分析結(jié)果和軟(ruǎn)件提供(gòng)的強大(dà)後處理(li)功能，從(cóng)微觀應(yīng)力分布(bu)中提取(qu)計算出(chū)底座下(xià)各墊鐵(tie)的宏觀(guān)載荷情(qing)況，對單(dān)晶爐靜(jìng)态特性(xìng)進行判(pan)定，爲改(gai)善其結(jie)構性能(néng)提供了(le)依據。