Разделы сайта

Расчёт вибропрочности

Вибропрочностью называют способность конструкции противостоять разрушающему воздействию вибрации в заданном диапазоне частот и ускорений. Степень воздействия вибрации определяется собственной частотой механических колебаний частей конструкции и способом их закрепления. При совпадении собственной частоты колебания элемента конструкции с частотой вынужденных колебаний система может войти в резонанс. Низкочастотный резонанс приводит к разрушению конструкции за счёт больших амплитуд изгибных колебаний. При вынужденных колебаниях на высоких частотах может наступить разрушение конструкции за счёт возникновения усталостных напряжений даже при сравнительно малых условиях перегрузок.

Целью данного расчёта является определение собственной частоты колебаний УП, определение прогиба в центре печатной платы, напряжений изгибов в центре печатной платы, напряжения по контуру одной из сторон и перегрузки в центре при резонансе.

Для упрощения расчёта вибропрочности УП представим его в виде прямоугольной пластины. Расчёт вибропрочности УП проводим с помощью программы vibro.ехе. Исходные данные представленны в таблице 7.1. Результаты расчетов приведены в таблице 7.2.

Таблица 7.1 - Исходные данные

габаритные размеры пластины, мм

85Х75Х1.5

способ крепления пластины

все стороны закреплены

материал пластины

стеклотекстолит

масса элементов, г

81

полоса частот вибрации, Гц

10 70

максимальное ускорение при вибрации, g

2

Таблица 7.2 - Результаты расчета

Параметр

Единицы измерения

Значение

Собственная частота пластины

Гц

434.634

Масса пластины

г

16.605

Прогиб в центре пластины

мкм

12.865

Площадь пластины

кв.мм.

6375.000

Интенсивность распределенной нагрузки

г/кв.см.

1.656

Напряжение изгиба в центре, ┴ оси Х

кг/кв.см.

8.093

Напряжение изгиба в центре, ┴ оси Y

кг/кв.см.

11.188

Напряжение по контуру в середины стороны А

кг/кв.см.

21.400

Предел усталости

кг/кв.см.

1000.00

Перегрузка в центре при резонансе

g

21.141

По результатам расчета собственная частота печатного узла составляет 434 Гц, а диапазон частот обнаружения резонанса лежит в пределах 10 70 Гц. Так как рассчитанная частота превышает диапазон указанный диапазон, то явление резонанса возникать не будет. Напряжения изгибов по осям X и Y составляют 8.093 и 11.188 соответственно, что намного меньше предела прочности стеклотекстолита (от 500 до 1000 кг/см2). Это позволяет сделать вывод о том, что выбранный материал печатной платы удовлетворяет требованиям виброустойчивости.

Интересное из раздела

Фазовращатели фазированных антенных решеток
фазовращатель фазированный антенный решетка Представим себе высоконаправленную антенну, обеспечивающую связь с искусственным спутником Земли (ИСЗ). Такая ант ...

Исследование аналого-цифрового и цифрового преобразователей
Аналого-цифровые преобразователи предназначены для преобразования непрерывных (аналоговых) сигналов в дискретные (цифровые), которые могут использоваться в ...

Построение телефонной сети малого предприятия на программной АТС Asterisc
В настоящее время телекоммуникационные технологии находятся на столь высоком уровне развития, что внедряются абсолютно в любые устройства, начи ...