TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Поверочный конструкторский расчет ПП устройства

Расчет на действие вибрации

Боковые стороны ПП расположены в направляющих, считаем их опёртыми. На третьей стороне ПП расположена вилка разъёма, на четвёртой - панель, будем считать, что эти края ПП жёстко защемлены. Расчётная модель представлена на рис.2

Рис.2 Расчётная модель ячейки

интерфейсный модуль информация удаленный объект

Считаем, что вибрации действуют в плоскости, перпендикулярной плоскости ячейки. Возбуждение системы - кинематическое, так как источник вибраций внешний.

Диапазон действующих вибраций ∆f=10…70 Гц; вибрационное ускорение а0=39,2 м/с2.

Определение частоты собственных колебаний.

Считаем, что ячейка равномерно нагружена. Частоту собственных колебаний равномерно нагруженной пластины вычисляем по следующей формуле:

,

Где а=76,2 мм - длина пластины;=76,2 мм - ширина пластины;- цилиндрическая жёсткость:

=8,926 Н∙м.

Здесь Е=3,02∙1010 Н/м2 - модуль упругости материала платы;= 1,5 мм - толщина платы;

υ=0,22 - коэффициент Пуассона;

М - масса пластины с ЭРИ, кг:

М = Mпп + Mэри = 5,9*10-3+44,6*10-3=50,5*10-3 кг

где Mпп - масса ПП:пп=ρппhab = 2,05∙103∙1,5∙10-3∙76,2∙10-3∙35,4∙10-3 =5,9*10-3 кг;

ρпп=2,05∙103 кг/м3 - плотность материала платы СФ;

Мэри - масса ЭРИ (см. табл.2.2.1).

= 44,6*10-3 кг,

где mi - масса i-го ЭРИ i-го типа;i - количество ЭРИ i-го типа;

Кα - коэффициент, зависящий от способа закрепления сторон пластины, определяется по формуле:

Здесь k=9,87, α=1, β=3,57, γ=5,14 - коэффициенты, соответствующие заданному способу закрепления сторон ПП.

Таким образом собственная частота ПП:

Собственная частота f0 = 306,97 Гц, что значительно превышает частоты действующих на конструкцию вибраций (∆f=10…75 Гц).

Расчет на удар

Проверим выполнение условий ударопрочности.

Длительность удара τ = 5…10 мс; ускорение а = 100 м/с2; частота υ=40…120мин-1.

Определение условной частоты ударного импульса

Определяем условную частоту ударного импульса для наихудшего случая (τ = 5 мс):

ω=π/τ= π/0,005 = 628,319 с-1.

Определение коэффициента передачи при ударе

Коэффициент передачи при ударе для полусинусоидального импульса

где υ - коэффициент расстойки;0=306,97 Гц - частота собственных колебаний.

Определение ударного ускорения

Ударное ускорение рассчитывается по следующей формуле:

ау = | а×Ку |=|100·(-0,528)|=52,8 м/с2,

где а - амплитуда ускорения ударного импульса.

Выразим ударное ускорение в единицах g:

ау=5,38g.

Определение максимального относительного перемещения

Максимальное относительное перемещение

Проверка выполнения условий ударопрочности

1. Для ЭРИ.

Минимально допустимая нагрузка для ЭРИ (см.табл. 1)

адоп=20g,

адоп=8g>ау=5,38g.

Следовательно, условие ударопрочности выполняется.

2. Для ПП с ЭРИ

Условие ударопрочности:мах<0,003b

В нашем случае Zмах= 0,14∙10-6 м < 0,003b = 2,29×10-4 м.

Следовательно, условие ударопрочности выполняется.

Ударное ускорение и максимальное относительное перемещение меньше допустимых для ЭРИ и ячейки, таким образом, удовлетворяется требование ТЗ на воздействие удара. Следовательно, дополнительных конструкционных мер защиты от ударных воздействий не требуется.

Тепловой расчет

Для расчета теплового режима проектируемого устройства удобно воспользоваться коэффициентным методом расчёта. Его суть заключается в том, что искомую температуру перегрева корпуса и печатного узла (нагретой зоны) можно представить в виде произведения:

Dt = Dtр × К1 × К2 × … × Кn

где Dt - искомая среднеповерхностная температура перегрева, ° С;

Dtр - базовый перегрев, определяемый мощностью, приходящейся на единицу поверхности;

К1, К2 … Кn - коэффициенты, учитывающие различные факторы, влияющие на условия теплообмена, причём каждый коэффициент зависит только от одного параметра

Исходные данные для расчёта:

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Еще статьи

Проектирование инфокоммуникационной оптической сети железной дороги
Многоканальная связь получила широкое распространение на железнодорожном транспорте. Особенно большое значение эта связь приобретает в связи с разбросанностью подразделений железнодорожного транспорта на большие расстояния. Управление работой отдельных хозяйственных единиц требует организации между к ...

Все права защищены! 2019 - www.techshape.ru