直拉(lā)式單晶爐是采(cǎi)用直拉(lā)法（m3）生産(chǎn)無位錯(cuò)矽(xī)單(dān)晶(jīng)的(de)重要(yào)設備，目前世(shì)界上80%以上的(de)矽單(dān)晶錠的(de)生(shēng)産采用直拉式矽單(dān)晶爐"随着(zhe)集成(chéng)電路産(chǎn)業的發(fā)展，對設備(bèi)要求(qiú)裝料量(liàng)大于250kg,拉(lā)制矽(xī)單(dān)晶直徑(jìng)大于300mm(12英寸)，因此(cǐ)晶體的生長時間長(zhǎng)，通常大于(yú)50h，對設(shè)備的穩定(dìng)性要求高(gāo)，而設備的結構是設備的(de)基礎，其設(shè)備的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性對(duì)整個晶體生長拉晶過(guò)程有重要的影(yǐng)響"直拉式單晶(jīng)爐結構的靜力分析是整(zhěng)個結(jié)構分(fèn)析的(de)基礎(chǔ)。目前最常用也(yě)最有效(xiào)的(de)結構(gòu)分析(xī)方法(fǎ)就是仿真(zhēn)，通過模拟(nǐ)實際工作環境，了解(jiě)可能出現(xiàn)的結(jié)構問題，從(cóng)而進(jìn)行(háng)改進。而(ér)有限元(yuán)等數值分析理(lǐ)論(lùn)與計(jì)算機結合，出現(xiàn)了一大批可以(yǐ)進行各方面仿真的大型軟件(jiàn)，它們爲設(shè)計階段進(jìn)行模拟仿(páng)真提供軟件支持。在進行結構(gòu)分析和設計中(zhōng)，很多(duō)時候需要(yào)具體部位(wèi)的宏觀載(zǎi)荷值(zhí)"通(tōng)過(guò)實驗的(de)方(fāng)法獲(huò)取的宏(hóng)觀力較(jiào)爲準确，但在受(shòu)到條件限制而(ér)無法(fǎ)通過(guò)實驗(yàn)測出宏觀力時(shí)，往往(wǎng)根(gēn)據(jù)材料(liào)力學(xué)方法(fǎ)，采用(yòng)估算的方式，将(jiāng)載荷平均或按(àn)一定經驗分配(pèi)來獲(huò)得(dé)近(jìn)似結(jié)果，導緻誤差較(jiào)大。本文(wén)通過仿(páng)真分析的方法(fǎ)對直(zhí)拉式單晶爐部件(jiàn)進(jìn)行結(jié)構分(fèn)析，采用有限元法的件分(fèn)析獲得(dé)微觀(guān)的(de)應力分布(bù)，根據(jù)微觀(guān)應力與宏(hóng)觀載(zǎi)荷間的關系，從(cóng)微觀(guān)應力(lì)理論上(shàng)準(zhǔn)确(què)的(de)計算出(chū)宏觀載(zǎi)荷"。

    直(zhí)拉式(shì)單晶(jīng)爐的基本結構(gòu)由(yóu)機架和爐室(shì)兩大部分(fèn)組成，機架作爲設備(bèi)的主(zhǔ)體支撐部(bù)分，其結(jié)構(gòu)性能(néng)十(shí)分(fèn)重要。本文(wén)以直拉式單晶爐爲(wèi)研究對象(xiàng)，建立了(le)機(jī)架部分的有限元模(mó)型，采用(yòng)軟件對其進行靜力分(fèn)析，同時利用該(gāi)分析(xī)結果和軟(ruǎn)件提(tí)供的強大後處理功能，從(cóng)微觀應力分布中提取計算出底座下(xià)各墊鐵(tiě)的宏(hóng)觀載荷情(qíng)況，對單晶(jīng)爐靜态特性(xìng)進行判(pàn)定，爲改善其結構性能提供了依據。