книги из ГПНТБ / Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры

ше момент сопротивления, создаваемый ими. Все это дает основание считать гибкость одним из важных пара­ метров монтажных проводов. Итак, гибкость провода характеризуется усилием, необходимым для изгиба его на определенный радиус. Величина, обратная гибкости, называется жесткостью. В простейшем случае монтаж­ ный провод представляет собой комбинированную кон­ струкцию, состоящую из токопроводящей жилы и слоя изоляции. Жесткость такой конструкции равна сумме жест костей ее элементов:

Для проводов с круглой однопроволочной токопрово­ дящей жилой гибкость легко определяется расчетным путем по заданным геометрическим размерам и величи­ нам модулей упругости применяемых материалов:

где Ет и Ет— соответственно модули упругости мате­ риала жилы и изоляции; / ж и / П з —моменты инерции сечений жилы и слоя изоляции; d — диаметр токопрово­ дящей жилы; D — наружный диаметр провода.

Значения модулей упругости основных проводниковых и изоляционных материалов, применяемых в монтажных проводах, приведены ниже.

- 70

Определение гибкости проводов с многопроволочной жилой является более сложным вопросом, так как надо учитывать возможность перемещения проволок друг друга относительно. Оценку гибкости таких проводов обычно производят экспериментальным путем.

В мировой практике существует несколько методов определения гибкости многопроволочных токопроводящих жил проводов в целом. Однако большинство из них

к известной задаче определения гибкости стержня дли­ ной / и массой Р. Исходным уравнением принято урав­ нение гибкого стержня (рис. 3-1).

71

Ниже приводится пример расчета гибкости токопроводящей жилы, состоящей из 18 проволок диаметром 0,5 мм (по результатам измерений)

Величина коэффициента а определяется по (3-10):

6,25

а = 5 0 - = 3,75.

Гибкость жилы определяется по (3-9):

где fC p — средневзвешенное значение максимального про­

гиба; а— стандартное отклонение.

Рекомендации по оптимальным длинам образцов для измерений гибкости по изложенной выше методике при­ ведены ниже:

73

кой, так как для определения гибкости одной конструк­ ции необходимо произвести не менее 40 замеров (5 об­ разцов при 8 положениях зажимной головки). Однако небольшие изменения схемы измерений дают возмож­ ность существенно упростить процесс испытаний. Со­ гласно схеме, приведенной на рис. 3-3 (консольная бал­ ка с сосредоточенным на конце грузом) максимальный прогиб образца можно определить по формуле

Введя коэффициент размерности (k = 1,25-104), получим;

Если подобрать массу P такой, чтобы при снятии нагрузки конец образца возвращался в исходное поло­ жение, то необходимое число замеров сокращается (5 вместо 40). Контрольные измерения гибкости токопроводящих жил и проводов, проведенные с помощью новой методики, показали достаточно близкую сходимость экс­ периментальных и расчетных данных (табл. 3-1).

74

Однако имеется достаточно большая группа прово­ дов, для которых описанные выше методики не пригод­

прогибаться под действием собственной массы. Измерение гибкости производится путем замера прогиба / под дей­

рактеризующая изменение жесткости провода под дейст­ вием нагрузок qi и <7гВеличина Вп определяется экс­ периментально. Следовательно, для определения жест­ кости (или гибкости) провода необходимо найти В0. Эта задача может быть решена путем моделирования абсо­ лютно гибкого провода, жесткость которого близка к ну­ лю. Действительно, при Во —0:

(3-16)

Такое моделирование можно осуществить путем испы­ тания предложенным методом нерастяжимой тонкой нити при условии, что ее диаметр несоизмеримо меньше расстояния между опорами. Тогда жесткость провода можно выразить формулой

75

Формула (3-17) дает решение задачи в общем виде. Если задать fu = fo и 1п = 1о, то она может быть сущест­ венно упрощена:

1 и 2 закрепляется на опорах Т и С, представляющих собой блоки, свободно вращающиеся вокруг горизонталь­ ных осей. При прогибании провода на блоки наматыва­ ются гибкие нерастяжимые нити 4 и 5, на концах кото­ рых подвешены грузы qi и -Цг- Радиусы блоков равны между собой, поэтому величины усилий, прикладываемых

се его прогибания. Прогибающая нагрузка Р прикла­ дывается к штанге 3, в верхней части которой жестко закреплена горизонтальная ось. На этой оси свободно вращается ролик М. Ролик М, штанга 3 и другие детали подвижной системы имеют какую-то собственную массу, создающую постоянную начальную нагрузку P=eonst. * Любая другая нагрузка на провод выразится соотноше­ нием

которого зависит от гибкости провода и желаемой стре­ лы прогиба.

76

или

Я = /2 /8/.

Поскольку величина радиуса эксплуатационных изги­ бов провода обычно кратна его диаметру, то выраже­ ние (3-27) удобнее представить в следующем виде:

Таким образом, зная заданную кратность изгиба про­ вода, можно так подобрать параметры установки, чтобы при испытании провод прогибался на тот же радиус.

3-2. Стойкость к перегибам

В процессе монтажа аппаратуры провода неизбежно подвергаются многократным перегибам. Для значитель­ ной части проводов требования на стойкость к переги­ бам не ограничиваются монтажными изгибами. При экс­

7§

струкций токопроводящих жил производится на установ­ ке, показанной на рис. 3-6.

При испытаниях к свободному концу образца подве­ шивается груз Р, обеспечивающий натяжение образца в процессе испытаний. В реальных условиях эксплуата­ ции растягивающие нагрузки « проводу специально не

счет упругости жгута, взаимного трения проводов при изгибах и т. д.

Для испытаний оказывается целесообразным выби­ рать груз значительно большим, чем реальные растяги­ вающие нагрузки. Это сокращает время испытаний и чет­ ко фиксирует разрушение жилы. Проволоки в жиле при многократных перегибах ломаются не одновременно, и по мере облома все большего количества проволок усло­ вия испытаний становятся все более жесткими, так как удельные нагрузки возрастают. Это явление сокращает время от начала разрушения жилы до ее полного обры­

очень существенно. Таким образом, налицо задача о вы­

ными значениями натягивающих грузов. Для каждого груза испытывалось по 50 образцов жилы, и затем подсчитывались значения математического ожидания, стан­

79