
- •1. Задание на курсовой проект
- •2. Описание прибора
- •3. Расчет прочности выводов прибора от инерционной нагрузки
- •Выбор расчетной схемы
- •4. Расчет прочности корпуса прибора от температурного воздействия
- •5. Расчет прочности выводов прибора при динамической нагрузке, колебаниях выводов
- •6. Выводы на курсовое проектирование
4. Расчет прочности корпуса прибора от температурного воздействия
Определим константы. Здесь используем обозначения
|
|
|
|
Коэффициенты для уравнений эквивалентности температурных перемещений будут
|
|
|
|
|
|
Выразим их через давления
Уравнения эквивалентности температурных перемещений
|
(1) |
|
(2) |
Подставляем сюда выражения коэффициентов C1, C2, C3, D1, D2, D3 через давления p1, p2. Решаем систему относительно этих давлений.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты найдены. Находим радиальные и окружные напряжения.
|
радиальное напряжение на первом участке |
|
радиальное напряжение на втором участке |
|
радиальное напряжение на третьем участке |
|
|
|
окружное напряжение на первом участке |
|
окружное напряжение на втором участке |
|
окружное напряжение на третьем участке |
|
|
|
|
Рис. 3.5. Окружное напряжение |
Рис. 3.6. Радиальное напряжение |
Из анализа графиков видно, что опасное сечение на границе первого и второго цилиндров, при соединении стекла С-49-2. и баллона из сплава Э4693. Это ясно и из большой разницы температурных коэффициентов материалов. На границах возникают напряжения:
Согласно 2 теории прочности на хрупкие материалы и из-за того, что наблюдаем сжатие, выбираем составляющие и предел временного сопротивления при сжатии. Отметим, что для стекол пределы временного сопротивления на сжатие и растяжение отличаются на порядок.
>
1
Условие прочности выполняется. Разрушения диода при повышении температуры на 400 С не произойдет.
Температурная нагрузка выдерживается.
Примечание: отметим необходимое применение стекла марки С-49-2. Ближайшие типы стекол С-48-1, С-48-2 обладают пределами временного сопротивления на сжатие меньшими в 2 более раз, что ставит под сомнение условие прочности, n>1.
Примечание: в расчете намерено было использовано максимальное значение температурного коэффициента ковара, обычно согласованное со стеклом, для проверки прочности в более сложных условиях на стеклотаблетку.
5. Расчет прочности выводов прибора при динамической нагрузке, колебаниях выводов
При эксплуатации изделий МЭ они зачастую испытывают кинематическое воздействие. Воспользуемся той же, схемой, с теми же основаниями, что и в расчете инерционной нагрузки. Такой схеме (a<b) соответствует жесткость
С=122483,87
Частота
выражается
,
где M=0,922
г — масса диода.
Из диапазона частот зададимся частотой f = 400 Гц
Коэффициент
динамичности
Pст = С·Aв = С·kg/w2 = 9.5015 Н
Pд = μPст
Pд = 0,47433 Н.
Вскрытие статической неопределимости аналогично инерционный нагрузке при P=Pд. Поэтому приведет результат.
MR = a Pд – L R2 = 0,001040 Нм, что немногим больше инерционного случая.
Тогда
5,306∙107
Па
Предел для материала выводов в = 250·106 Па
Коэффициент запаса прочности n = -1/=в/2= 2.356> 2
Динамическая нагрузка выдерживается.