2.4 Расчет на ударопрочность
Данный вид расчета выполняется с целью определения прочностных характеристик навесных ЭРЭ при воздействии ударных нагрузок.
Выбираем элемент, имеющий наибольший вес и наибольшую длину выводов
Тогда максимальное отклонение элемента под действием ударного импульса определяем как:
см
.
–
приложенная
сила;
lв=0,7 см– длина вывода;
=–
модуль упругости материала вывода,
кг/см
;
–
осевой момент инерции, см
;
=
2 – ускорение в единицах g;
=3
г – вес элемента;
=0,06
см– диаметр круглого вывода.
Упругую деформацию материала вывода при поперечном изгибе определяем следующим образом:
кг/см
.
кг/см
–
изгибающий момент;
см
–
момент сопротивления изгибу.
На выводы ЭРЭ используется твердая медь с модулем упругости
Е=(11-12)*105 (кг/см2) и пределом упругой деформации Z=3000 (кг/см2).
Превышения предела упругой деформации материала не произошло.
3 Расчет надежности по внезапным отказам
Расчет надежности нерезервированного РЭС по внезапным отказам сводится к определению средней наработки изделия до первого отказа и вероятности его безотказной работы за заданное время с учетом электрических режимов работы элементов и воздействующих эксплуатационных факторов. Для количественной оценки надежности изделия воспользуемся статистическим методом, который базируется на теории вероятностей математической статистики.
1. Определяем обобщенный
эксплуатационный коэффициент
,
учитывающий область применения и
функциональное назначение РЭС (его
значение зависит от объекта установки).
2. Определяем поправочные
коэффициенты
,
учитывающие влияние влажности и
атмосферного давления окружающей среды
на работу РЭС (данные коэффициенты также
зависят от объекта установки и
климатического исполнения).
3. Определяем интенсивности отказов элементов РЭС:
а) для ИС расчет интенсивности отказов не производится, поэтому возьмем их значения из таблиц [2]:
К556
в) для расчета интенсивности отказов конденсаторов используем формулу, учитывающую электрическую нагрузку и температуру, при которых конденсатор работает в аппаратуре:
Расчет интенсивности отказов конденсаторов
–
интенсивность отказа конденсатора в
номинальном режиме работы;
–
постоянные коэффициенты;
–
рабочая температура окружающей среды,
С;
–
коэффициент электрической нагрузки
конденсатора .
г) для расчета интенсивности отказов резисторов используем формулу, учитывающую электрическую нагрузку и температуру, при которых резистор работает в аппаратуре:
Расчет интенсивности отказов резисторов
Постоянное
Металлические постоянные
Переменные композиционные
–
интенсивность отказа резистора в
номинальном режиме работы;
–
постоянные коэффициенты;
–
рабочая температура окружающей среды,
С;
д) значения интенсивностей отказов дополнительных элементов выбираем из соответствующих таблиц [2]:
Соединители для печатного монтажа
4. Рассчитываем суммарную интенсивность отказов активных, пассивных и конструкторско-технологических элементов, составляющих в совокупности РЭС:
Рассчитаем общую интенсивность отказа РЭС:
.
Находим среднею наработку РЭС до первого отказа:
.
Рассчитаем вероятность безотказной работы РЭС за заданное время t=10000:
.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате выполнения расчетно-графической работы по дисциплине «Основы конструирования и технологии производства радиоэлектронных средств» была разработана конструкция темброблока, процесс разработки которого состоял из ряда необходимых расчетов и подтверждения соответствия требованиям ТЗ. Проверочные расчеты на ПП подтвердили правильность примененных конструкторских решений.
ЛИТЕРАТУРА
1 Чумаров С.Г., Иванов В.Н. Основы конструирования и технологии производства радиоэлектронных средств: Метод. указания к выполнению курсовой работы. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2005.
2 Романычева Э.Т., Иванова А.С. Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1989.
ПРИЛОЖЕНИЯ