Лекции по КТПОЭВМ(4 лекции)
.pdf
Важным параметром любой механической системы является добротность
Q = k/(ω0r) = ω0m/r
Если известны собственные частоты колебаний f0i всех n элементов системы, то собственную частоту колебаний самой системы f0с можно определить из выражения
|
|
1 |
|
|
|
n |
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
2 |
|
2 |
|||||||||
|
|
|
f0c |
|
|
i 1 |
f0i |
|||||
Частота собственных колебаний прямоугольной пластины для всех |
||||||||||||
случаев закрепления краев: |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Dg |
|
|
|
|
||||||
f |
|
|
104 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
2 a 2 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
а – длина пластины в м. D= Еh2/12(1-ε2) – цилиндрическая жесткость пластины. ε – коэффициент Пуассона, ρ – плотность материала, h- толщина пластины, α – коэффициент зависящий от способа крепления сторон пластины.
Ударное смещение блока будет описываться уравнением
ξ(t) (v0 / 0 )sin 0t ct cos 0t,
Метод расчета на виброустойчивость и прочность конструкции
|
|
|
|
|
Выражения для расчетов на прочность следующие: |
|
|
||
при растяжении (сжатии) |
|
|
р.сж |
|
р.сж P / F |
|
|||
при изгибе |
и Mи / Wи и |
|
||
при срезе |
|
|
ср P / F ср |
при кручении |
кр Mкр / Wкр кр |
При проектировании конструкции выполняют:
проверочные расчеты, когда форма и размеры детали известны (выявлены при конструировании) и определяются по вышеприведенным формулам напряжения в опасных сечениях;
проектные расчеты, когда размеры опасных сечений неизвестны и их определяют на основе выбранных допустимых напряжений;
расчеты допускаемых нагрузок по известным опасным сечениям и допустимым напряжениям.
Под жесткостью конструкции понимается способность системы (элемента, детали) противостоять действию внешних нагрузок с деформациями, не допускающими нарушение ее работоспособности. Количественно
жесткость оценивается коэффициентом жесткости
Р /
, где Р — действующая сила; |
|
|
— максимальная деформация. |
Плата должна обладать достаточной усталостной долговечностью при воздействии вибраций, для этого необходимо, чтобы минимальная частота собственных колебаний платы удовлетворяла условию:
|
|
|
|
|
|
|
f min |
|
f gjmax |
|
|
|
|
||||
|
0 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,003b |
|
Рис. 2. Изменение формы выводов элементов при вибрациях печатной платы:
Механические напряжения на паяные соединения 
от воздействия вибраций можно уменьшить:
увеличением резонансных частот, что позволяет уменьшить прогиб платы;
увеличением диаметра контактных площадок, что повышает прочность сцепления контактной площадки с платой;
подгибом и укладыванием выводов элементов на контактную площадку, что увеличивает длину и прочность сцепления паяного соединения (рис. 3);
уменьшением добротности платы на резонансе ее демпфированием многослойным покрытием лака.
Рис. 3. Ориентация выводов элемента на поверхности контактной площадки: 1— печатная плата; 2 — элемент; 3 — контактная площадка
Фиксация крепежных элементов
При выборе методов фиксации крепежных элементов должны учитываться следующие соображения:
обеспечение прочности соединения при заданных нагрузках и климатических воздействий;
быстрота выполнения соединения, его стоимость;
последствия, к которым приведет отказ соединения;
срок службы.
Рис. 4.10. Элементы фиксации и способы фиксации крепежных элементов
Амортизация нестационарной аппаратуры
Относительно центра тяжести амортизируемого блока, положение амортизаторов может быть весьма разнообразным:
ц.т.
1 |
3 |
|
4
2
Рис 4. Варианты схем размещения амортизаторов: 1 – нижний монтаж, 2 – в плоскости центра тяжести, 3 – в двух горизонтальных плоскостях, 4 – двусторонний под углом.
Защита ЭВМ от воздействия влажности
Нормальной влажностью считается относительная влажность
60...75 % при температуре 20.. .25 °С.
Полученное химическим способом покрытие менее прочно, чем покрытие металлическое. Образующаяся при этом защитная пленка химически пассивна, устойчива, имеет хороший декоративный вид. Толщина покрытия обычно равна от 1... 15 мкм.
Оксидирование — получение окисной пленки на стали, алюминии и его сплавах. Такое покрытие имеет хороший внешний вид, антикоррозионные свойства, но непрочно и микропористо. Последнее свойство покрытия позволяет его использовать как грунт под окраску.
Анодирование — декоративное покрытие алюминия и его сплавов электрохимическим способом. Защитная пленка химически устойчива, обладает высокими электроизоляционными свойствами, надежно защищает от коррозии, может быть окрашена.
Фосфатирование — процесс образования на стали защитной пленки с высокими антикоррозионными и электроизоляционными свойствами, хорошей адгезией. Получаемое покрытие пористо и недостаточно прочно. Фосфатные пленки используются как грунт под окраску.
Группы лакокрасочных покрытий
|
|
|
|
Группа покрытий |
Виды внешних воздействий |
|
|
|
Водостойкие |
Морская, пресная вода и ее пары. |
|
Специальные |
Облучение, глубокий холод, открытое пламя, |
|
|
|
биологическое воздействие и пр. |
Маслобензостойкие |
Минеральные масла и смазки, бензин, керосин. |
|
Химически стойкие |
Различные химические реагенты; агрессивные |
|
|
|
газы, пары и жидкости; растворы кислот и |
|
|
солей |
Термостойкие |
|
|
|
|
Температура выше +60 °С |
Электроизоляционные |
|
|
|
|
Электрический ток, коронные и поверхностные |
|
|
разряды |