Расчёт надежности системы

Для случая кинематического возбуждения, когда источник вибраций находиться вне ЭА, коэффициент динамичности рассчитывают по следующей формуле:

, (20)

Где e=0,01 - показатель затухания для стеклотекстолита;

η - коэффициент расстройки.

, (21)

Здесь fmax=200 Гц - максимальная частота действующей вибрации. Для остальных частот действующей вибрации коэффициент расстройки будет меньше и соответственно коэффициент динамичности будет ближе к 1.

Определение амплитуды вибросмещения основания

Найдем амплитуду вибросмещения основания для максимальной частоты возбуждения по следующей формуле:

, м. (22)

Определение виброускорение и виброперемещение ЭРИ

Виброускорение и виброперемещение определим для элемента DD1 - микросхема, расположенная практически в центре ПП, и, следовательно, нагрузки на которую будут максимальны.

Найдем относительные координаты центра элемента DD1.

; . ; (23)

Коэффициент передачи по ускорению рассчитывается по следующей формуле:

, (24)

.

Где K1(x)= 1,29; K1(y)= 1,28 - коэффициент формы колебаний.

Определим виброускорение:

aв(x,y)=aо(x,y)g(x,y), aв(x,y)=19,6 · 1,01947552 = 19,98172 м/с2. (25)

Выразим виброускорение в единицах g:

aв(x,y)=2,036873g

Где g = 9,81 м/с2.

Определим виброперемещение:

Sв(x,y)=x0g(x,y) = 1,241*10-5*1,01947552 = 1,265169·10-5м. (26)

Определение максимального прогиба ПП:

Будем считать виброперемещение элемента DD1 максимальный по ПП.

Тогда максимальный прогиб ПП определяется по следующей формуле:

= || = 0,023869*10-5м (27)

Проверка выполнения условий вибропрочности

Допустимый прогиб ПП определяется по формуле

δв.доп = 0,003b.

Для обеспечения вибропрочности ПП необходимо выполнить следующее условие:

δв < 0,003 b,

где b = 45·10-3 м - сторона ПП, параллельно которой установлены ЭРИ.

Допустимый прогиб равен

Sв.доп. = 0,003 · 45·10-3 = 14,1 · 10-5 м.

Подставив численные значения, получим:

δв = 0,023869 · 10-5м <1,41 · 10-4 м.

Максимальный прогиб ПП меньше допустимого, следовательно, условие вибропрочности выполняется.

Вывод: виброускорение и максимальное относительное перемещение меньше допустимых для ЭРИ ячейки, и таким образом, удовлетворяются требованиям ТЗ на вибропрочность ячейки. Следовательно, дополнительных конструкционных мер по повышению жесткости ПП на данном этапе расчета не требуется.

Читайте также

Проектирование системы управления вентильным преобразователем
Вентильные преобразователи широко применяются для преобразования энергии, вырабатываемой и передаваемой в виде переменного напряжения промышленной частоты 50Гц в электрическую энергию др ...

Поверка электронного вольтметра В7-26 по напряжению постоянного тока
Считается, что первый вольтметр изобрел М. Фарадей, причем в 1830 году, ещё за год до того, как он же открыл явление электромагнитной индукции, на котором основано действие целого класса ...

Разработка приемника УКВ-радиостанции
Радиоприемное устройство - одно из важнейших и необходимых элементов радиотехнической системы передачи сообщений. Оно обеспечивает: улавливание энергии электромагнитного поля, нес ...