2. Ударные нагрузки

Возникновение ударов связано с резким и быстрым изменением ускорения, скорости или перемещения объектов, на которых установлена аппаратура. Возможны случаи, когда прикладываемая нагрузка превышает допустимый безопасный уровень, что приведет к отказу РЭА. Действие механических ударов сопровождается возбуждением затухающих колебаний, т.е. неустановившейся вибрацией на частотах собственных колебаний элементов и частей конструкции.

Возможны два случая воздействия ударных нагрузок в РЭА. В первом случае ударные нагрузки прикладываются в РЭА в процессе ее эксплуатации, а во втором - ударные нагрузки испытываются аппаратурой только в процессе ее транспортирования.

Для уменьшения действий ударных нагрузок, кроме амортизаторов используют специальную упаковку РЭА.

Уровни разрушающих усилий возрастают, когда элементы конструкции РЭА резонируют на частотах возмущении, вызванных ударом.

Удар, испытываемый РЭА, зависит от веса комплекса оборудования, в который она входит, и ее положения на объекте. Ускорения, возникающие при ударе, можно подсчитать по формуле

_g=u²/2gs, (1)

где g - ускорение силы тяжести; u - мгновенная скорость в момент удара, см/сек; s - перемещение при ударе или суммарная величина упругих и остаточных деформаций ударяющихся предметов

3. Воздействие звукового давления на рэа

При запуске силовых установок самолетов, ракет (турбореактивные, реактивные двигатели) высвобождается большая энергия колебаний звуковой частоты, воздействующая на близко расположенную РЭА/4,5/.

Выделение энергии колебаний звуковой частоты сопровождается механическими колебаниями частиц среды, которое приводит к изменению давления по сравнению с атмосферным (статическим) давлением. Разность между статическим давлением и давлением в данной точке звукового поля называется звуковым давлением. Звуковое давление измеряется в H/м² (большой бар).

Скорость распространения звуковых волн в воздухе (с) в основном зависит от температуры среды

С  331 [M/cек], (2)

где Т - абсолютная температура по Кельвину

При нормальном атмосферном давлении и Т = 273 К (ОС) скорость звука 331 м/сек. С повышением температуры до 290 К она увеличивается до 340 м/сек.

Поток звуковой энергии, проходящий в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной к направлению распространения звуковой волны, называется интенсивностью или силой звука

I=P/S, (3)

где P - поток звуковой энергии; S – площадь.

Десятикратные изменения силы звука характеризуется логарифмической единицей (степенью изменения гармоники), получившей название бел:

, (4)

где M- число ступеней, на которое изменится громкость при увеличении силы звука; Iмакс - максимальное значение силы звука; I₀ - исходное значение силы звука

Логарифмическая единица, соответствующая ступени, в десять раз меньшей бела, называется децибелом:

, ДБ (5)

Восприятие громкости звука в основном зависит от амплитуды и частоты звукового колебания. Максимально допустимое эффективное звуковое давление, при котором имеет место слуховое восприятие, называется порогом слышимости. Стандартному порогу слышимости соответствует эффективное звуковое давление 2*10^-5 Н/м² при гармоническом звуковом колебании с частотой 1000 Гц.

Болевой стандартный порог (звуковое давление при котором возникает болевое ощущение) соответствует эффективному звуковому давлению 20 Н/м² при частоте 1000 Гц.

Воздействие звукового давления приводит к механическому возбуждению деталей и узлов РЭА. В электронных лампах возникает микрофонный эффект, начинают вибрировать реле и объемные проводники.

Наиболее критическим является совместное воздействие вибраций и звукового давления, при котором могут возникать резонансные явления различных элементов РЭА проявляемые в диапазоне частот 1500-2000 Гц.

Для уменьшения этого эффекта элементы конструкции и кожуха РЭА изготовляют из материала с демпфирующими свойствами. Крепления малогабаритных радиодеталей (резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы и т.п.) делают жесткими. Для уменьшения числа объемных проводников применяется многослойный печатный монтаж.

Снижению воздействия звукового давления способствует заливка радиоэлементов на печатных платах полимерными компаундами.

Практически установлено, что для проведения испытаний РЭА на звуковое давление необходимо создать звуковое давление 175 дБ в широком диапазоне частот.