
- •Предисловие
- •I. Конструирование электронных модулей аэрокосмической аппаратуры
- •Основные этапы конструирования электронных модулей
- •1.2. Расчет вибропрочности и виброустойчивости конструкции электронных модулей
- •Резонансные частоты и добротность конструктивных элементов и частот
- •Основные параметры вибропоглощающих материалов
- •1.3.Расчет конструкции изделий на действие вибрации.
- •Способы закрепления элементов конструкции
- •Значения коэффициентов к1 и к2
- •Физико-механические характеристики материалов
- •Допустимые стрелы прогиба фольгированных материалов
- •1.4. Расчет конструкции на действие удара
- •1.5. Расчет системы амортизации
- •1.5.1. Амортизаторы пространственного нагружения (апн)
- •1.5.2. Амортизаторы с пневматическим демпфированием (ад)
- •1.5.3. Резиновые амортизаторы
- •1.5.4. Рожковые амортизаторы
- •1.5.5. Выбор схемы расположения амортизаторов
- •2. Оценка надежности функциональных модулей приборных систем
- •2.1. Основные понятия и определения теории надежности
- •2.2. Количественные показатели надежности
- •2.3. Методика оценки надежности функциональных модулей изделий авиационной техники
- •Расчет показателей надежности
- •3. Анализ точности при автоматизированной сборке электронных модулей изделий авиационной техники
- •3.1. Точность положения иэт в загрузочно-ориентирующем и подающем устройствах
- •3.2. Точность совмещения при соединении иэт с пп
- •3.3 Точность соблюдения технологических режимов закрепления иэт
- •3.4. Анализ точности относительного положения деталей при автоматической сборке.
- •3.5. Анализ собираемости электронных модулей в условиях автоматизированной сборки
- •Механические испытания и испытательное оборудование.
- •4.1. Испытания на виброустойчивость и вибропрочность
- •4.2 Методика проведения испытаний на вибропрочность и виброустойчивость
- •Параметры вибрации при испытании на виброустойчивость
- •Параметры испытаний методом широкополосной случайной вибрации
- •4.3. Испытательное оборудование
- •Основные технические характеристики отечественных электродинамических установок
- •Основные технические характеристики отечественных вибропреобразователей
- •Приложение
- •Поправочные коэффициенты к1 для интенсивности отказов
- •Поправочные коэффициенты к2 для интенсивности отказов
- •Поправочные коэффициенты к3 для интенсивности отказов
- •Поправочные коэффициенты αj для интенсивности отказов электрорадиоэлементов
- •Средние, максимальные и минимальные интенсивностей отказов электрорадиоэлементов
- •Амортизаторы типа ар
- •Амортизаторы типа ао
- •Амортизаторы типа апн и апнм
- •Амортизаторы типа аксс-м
Основные параметры вибропоглощающих материалов
Материал |
Плотность
|
Модуль упругости
|
Коэффициент механических потерь |
Листовой: |
|
|
|
. |
1,4 |
1.4 |
0,48 |
ВМЛ-25 |
1.57 |
5,0 |
0,40 |
Мастика: |
|
|
|
адем-ИIII |
1.15 |
5.4 |
0,25 |
антивибрит-5М |
1.6 |
2,4 |
0,25 |
антивибрит-7М |
1.6 |
2,0 |
0,30 |
Композиционный материал полиакрил-ВС, полимерная прослойка |
1.2 |
0,06 |
0,65 |
Металлополимерный листовой материал винолит, полимерная прослойка |
1,2. |
0,12 |
1.25 |
На этапе предварительной компоновки конструкции блока в случае необходимости производят выбор типа амортизаторов и схемы их размещения.
1.3.Расчет конструкции изделий на действие вибрации.
Рассмотрим методику расчета конструктивных элементов на механические воздействия. Целью расчета является определение действующих на элементы изделия перегрузок при действии вибраций и ударов, а такие максимальных перемещений. При необходимости производится выбор и расчет системы амортизации [8]
Исходные данные
Периодическая
вибрация характеризуется спектром,
т.е. суммой гармонических составляющих
(рис.1.6, где
и
- частота и виброускорений
i-й
гармоники, fн
и fв
- нижняя
и верхняя частота вибрации).
Коэффициент
виброперегрузки
,
амплитуды виброускорения
и виброперемещения
связаны между собой соотношением
(1.1)
Таким образом, для расчета на действие вибрации необходимо знать:
а) спектр возмущающих колебаний или частоту i-й гармоники fi;
б) амплитуду виброускорений на частоте fi.
Определим частоту собственных колебаний отдельных конструктивных элементов аэрокосмических изделий.
Расчет резонансных частот отдельных элементов конструкции оказывается весьма сложным и с инженерной точки зрения не всегда оправданным. Это относится к таким изделиям электронной техники как резисторы, конденсаторы, транзисторы, диода, ИС.
Однако такие элементы конструкции, как печатные платы, боковые стенки, панели и другие плоские узлы и детали, можно с некоторыми допущениями рассматривать как пластины с различными вариантами креплений по контуру, имеющие распределенную или сосредоточенную нагрузку. Формулы для приближенных расчетов собственных резонансных частот таких конструкций приведены в табл.1.4, позиции 1-4. В случае закрепления платы или пластины по контуру, расчет резонансной частоты проводят по формулам позиции 5,6 табл.1.4 [7] Если на пластину (плату) действует несколько сосредоточенных масс, например, закрепленный на плате мощный трансформатор или другие электромеханические устройства, то отдельно находят резонансную частоту для каждой массы, а затем по формуле Дункерлея определяют частоту колебаний такой системы:
(1.2)
По формулам, приведенным в табл.1.4, находим прогиб элемента конструкции.
В
формулах табл.1.4 g
- распределенная нагрузка, Н/см; Q
- сосредоточенная нагрузка, Н; E
- модуль упругости, Н/см2
; J
- момент инерции сечения балки,
;
(1.3)
где
b
- ширина пластины (платы), см ;
- толщина пластины (платы), см ;
D
- жесткость
пластины на изгиб ;
,
(1.4)
где
- коэффициент Пуассона; а, b,
e,
-
геометрические размеры пластины
(платы).
Значения коэффициентов К1 и К2 для формул табл.1.4 приведены в табл.1.5.
В табл.1.6 приведены физико-механические свойства некоторых материалов, применяемых в конструкциях аэрокосмических изделий.
Таблица 1.4