Расчет механической прочности и системы виброударной защиты

Так как создаваемый эквалайзер может быть отнесен к наземной РЭС, то при транспортировке, случайных падениях и т.д., он может подвергаться динамическим воздействиям. Изменение обобщенных параметров механических воздействий на наземную РЭА находятся в пределах:

вибрация, Гц 10…70

виброперегрузка n=(1…4)g

ударные сотрясения ny=(10…15)g

длительность τ=(5…10)мс

линейные перегрузки n=(2…4)g

Используя эти данные, проведем проверочный расчет платы эквалайзера на виброустойчивость. Печатная плата должна обладать значительной усталостной долговечностью при воздействии вибрации. Для этого необходимо, чтобы минимальная частота собственных колебаний платы удовлетворяла условию:

(6.4.1)

где nB—вибрационные перегрузки в единицах g;

в—размер короткой стороны платы, мм;

γf0—безразмерная постоянная, числовое значение которой зависит от значения частоты собственных колебаний и воздействующих ускорений.

Собственную частоту платы (первую гармонику) f0 вычислим по формуле Рэлея-Ритца:

(6.4.2)

где --поправочный коэффициент на материал

(Ес=2.1*1011Па—модуль Юнга для стали,

ρс=7.85кг/м3—плотность стали;

Е—модуль упругости материала ,

ρ—плотность материала платы);

-поправочный коэффициент на массу

(mэ—масса элементов, равномерно размещенных на плате; mn—масса платы);

В—частотный коэффициент;

h—толщина платы, см;

а—длина платы, см.

Конструктивные параметры платы:

а=190мм; в=150мм; h=1.2кг/м3;

материал: стеклотекстолит СФ-1;

Е=0.325*1011Па; ρ=2.18кг/м3;

масса платы:

mn=а*в*h*ρ=19*15*0.12*2.18=74.556≈74.6г;

масса ЭРЭ, размещенных на плате mэ=246.85г.

Вычисляем поправочный коэффициент:

Согласно соотношению , находим коэффициент В=98.02.

Подставив найденные значения величин в (), получим:

f=104*0.746*0.481*98.02*0.12*1/192=116.91Гц

Для проверки условия (6.4.1) выбираем значение γf0=25 при nB=(3…10)g, f0=(100…400)Гц. Тогда:

Следовательно, условие (9.1) не выполняется:

Необходимо изменить собственную частоту платы. С этой целью увеличим высоту платы до h=2мм. С учетом:

mn= а*в*h*ρ=19*15*0.2*2.18=124.26г,

получим

f0=104*0.746*0.578*98.02*1/192*0.2=234.15Гц

т.е. 234.15>138.78. Таким образом, условие (9.1) выполнено. Это значит, что плата эквалайзера будет обладать достаточной усталостной долговечностью при воздействии вибраций.

Другие публикации

Распространение света в оптоволокне
Характерной чертой информационной эры является бурное развитие коммуникаций - одной из составляющих инфраструктуры информационных технологий. В условиях возросшей пот ...

Исследование арифметико–логического устройства для выполнения логических операций
Рассмотрим особенность реализации арифметико-логического устройства компьютера на примере проектирования АЛУ для выполнения логических операций. Классическая ЭВМ сост ...

Меню

Copyright @2020, TECHsectors.ru.