2. Определение коэффициента динамичности

Для случая кинематического возбуждения, когда источник вибрации находится вне ЭА, коэффициент динамичности рассчитывают по следую­щей формуле:

,

где — показатель затухания. Для стеклотекстолита = 0,01.

— коэффициент расстройки.

Для максимальной частоты действующей вибрации = 200 Гц (см. исходные данные) коэффициент расстройки равен:

Определяем коэффициент динамичности:

Для остальных частот (т.е. < 200 Гц) действующей вибрации коэффициент расстройки будет меньше и, соответственно, коэффициент динамичности будет ближе к 1.

3. Определение амплитуды вибросмещения основания

Амплитуду вибросмещения основания для максимальной частоты возбуждения находится по формуле:

4. Определение виброускорения и виброперемещения эрэ

Виброускорение и виброперемещение определим для элемента К2 — реле РЭС80. Реле расположено практически в центре ПП и, следовательно, нагрузки на него будут максимальны.

Найдем относительные координаты центра элемента К2.

.

Коэффициент передачи по ускорению рассчитывается по формуле:

где — коэффициенты формы колебаний [1]: =1,29; = 1,28.

Подставляя численные значения величин, входящих в формулу, получим:

Определяем виброускорение

Выразим виброускорение в единицах g:

Определим виброперемещение:

5. Определение максимального прогиба пп

Будем считать виброперемещение элемента К2 максимальным по ПП. Тогда максимальный прогиб ПП определяется по следующей формуле:

.

6. Проверка выполнения условия вибропрочности

6.1. Для элемента к2

Действующее на элемент К2 при максимальной частоте вибраций виб­роускорение а_В(х, у) = 5,1g меньше допустимого а_доп = 30g на этот элемент.

Следовательно, условие вибропрочности для элемента К2 выполняется.

Поскольку рассматриваемый элемент К2 находится в наихудших усло­виях (в условиях максимальной нагрузки), можно считать, что условие вибропрочности будет выполняется и для остальных ЭРЭ.

6.2. Для печатной платы с эрэ

Допустимый прогиб ПП определяется по формуле

= 0,0036 .

Для обеспечения вибропрочности ПП необходимо выполнение следую­щего условия:

< 0,0036 ,

где — сторона ПП, параллельно которой установлены ЭРЭ. Для рассматриваемой платы = 220 · 10^-3 м.

Таким образом, допустимый прогиб ПП должен быть равен:

Проверяем условие обеспечения вибропрочности (10), сравнивая значе-ние максимального прогиба ПП , полученное в п.5 с расчетной величиной допустимого прогиба :

= <

Максимальный прогиб ПП меньше допустимого, следовательно, усло­вие вибропрочности выполняется.

Вывод:

Виброускорение и максимальное относительное перемещение меньше допустимых для ЭРЭ ячейки. Таким образом, удовлетворяются требования ТЗ на вибропрочность ячейки и дополнитель­ных конструкционных мер по повышению жесткости ПП на данном этапе расчета не требуется.

Управлять жесткостью ПП можно выбором геометрических размеров, способом закрепления ПП, соотношением сторон, применением ребер жест­кости, обечаек, рамок. Повышение жесткости ПП ведет к смещению час­тоты свободных колебаний за верхнюю границу диапазона частот внешних воздействий и позволяет исключить резонансные явления.