М а т е р и а л ы X I I В с е р о с с и й с к о й н а у ч н о - п р а к т и ч е с к о й к о н ф е р е н ц и и
П о с в я щ а е т с я 8 5 - л е т и ю в ы с ш е г о п е д а г о г и ч е с к о г о о б р а з о в а н и я в А р з а м а с е и
8 0 - л е т и ю п р о ф е с с о р а В я ч е с л а в а П а в л о в и ч а П у ч к о в а
339
является расчет на механические воздействия, а именно, на действие вибрации
и на действие удара, с последующей экспериментальной проверкой [2]. В
нашем случае расчету подлежат наиболее подверженные вибрациям печатные
платы, расположенные внутри корпуса БКУ. Необходимо также разработать
методику лабораторных исследований.
Для выполнения расчета на механические воздействия использовались
следующие исходные данные:
Геометрические размеры ячейки,
мм
233x160x26
Диапазон частот вибрации
f
в
,
Гц
10...30
Расчет собственных колебаний является трудоемкой задачей. Поэтому
для упрощения расчетов заменим плату с расположенными на ней элементами
эквивалентной расчетной схемой в виде равномерно нагруженной пластины,
закрепленной по углам (это потребует в дальнейшем экспериментального
подтверждения). Определим частоту собственных колебаний ячейки.
Частота собственных колебаний равномерно нагруженной пластины,
закрепленной по углам, вычисляется по формуле [3]:
(
) √
, (1)
где
L и В–
длина и ширина пластины;
ρh
– масса, приходящаяся на единицу
поверхности пластины;
D
–жесткость пластины при изгибе:
;
(2)
где
Е–
модуль упругости;
h
– толщина пластины; v – коэффициент Пуассона,
134 23
279 0112
002 0 1023
2
3
10
.
.
.
.
D
Н
м
;
.Гц .
.
.
.
.
.
.
f
6 235
002 0 1071
134 23
160
1
233 0
1
2
143
3
2
2
0
Для печатного узла должно выполняться условие:
f
o
>f
в
.
(3)
При выполнении
f
o
>>
f
в
.
обеспечивается защищенность конструкции блока
контроля и управления от вибрационных воздействий, за счет отстройки
собственной частоты печатного узла от максимальной частоты внешних
вибрационных воздействий.
Были проведены экспериментальные исследования на вибростенде, к
которому подключалось разрабатываемое устройство. Результаты исследования
представлены в таблице и на рис. 2.
Массив значений задаваемых частот и амплитуд вибраций БКУ
Частота
колебаний (
, Гц)
10
20
50
100
150
200
250
280
300
Амплитуда
вибраций (10
-3
м)
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,9
1,0
0,9
0,5
