Проектирование несущих конструкций радиоэлектронных средств. Кольтюков Н.А - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Пластина – тело призматической формы, толщина которого мала по сравнению с другими размерами. Жё-
сткое закрепление пластины (нет угловых и линейных перемещений закреплённой стороны) реализуется свар-
кой, пайкой, зажимом, большим числом винтов. Шарнирно-опорное закрепление пластины (нет линейного пе-
ремещения, но возможен поворот по опёртой стороне) осуществляется направляющими, винтами или разъёмом,
например, установкой печатной платы в розеточную часть электрического соединителя. В качестве пластин в
РЭС принимают панели, стенки кожухов, печатные платы и т.п.
Расчёт жёсткости НК может быть выполнен двумя путями:
1) определение жёсткости её элементов по отдельности (каркаса, крышек, стенок, печатных плат и т.п.) с
последующим сравнением полученных величин прогибов с допустимыми значениями;
2) определение жёсткости НК в целом.
Первый путь весьма трудоёмок в силу возможного большого числа элементов; кроме того, оценить сум-
марную жёсткость НК сложно из-за взаимного влияния жёсткостей элементов. Рассмотрим второй путь, суть
которого в следующем.
Для получения количественных оценок жёсткости и прочности НК её представляют в виде механической
модели с распределёнными параметрами типа пластин, стержней, рам и т.п. В таких модельных системах от
действия внешних механических нагрузок возможно возникновение различных видов деформаций: растяжения-
сжатия, сдвига, кручения, изгиба. Однако, вследствие того, что стенки НК представляют собой пластины (пане-
ли), эти виды деформаций трансформируются в сложный изгиб [4]. Поэтому расчёт жёсткости НК проведём,
исходя из деформации изгиба. В большинстве случаев НК можно представить в виде балки. При изгибе балки
коэффициент жёсткости
3
изг
l
EJ
a=λ
, Н/м, (4.2)
где а – коэффициент, зависящий от способа закрепления балки и условий её нагружения; Е – модуль упругости
материала балки, Н/м
3
; J – осевой момент инерции сечения балки, м
4
; l – длина балки, м.
Для шарнирно-опёртой балки, нагруженной:
а) распределённой нагрузкой а = 77;
б) сосредоточенной силой в середине пролёта а = 48.
Для жёстко защемлённой балки, нагруженной:
а) распределённой нагрузкой а = 384;
б) сосредоточенной силой в середине пролёта а = 192.
Для консольной балки, нагруженной:
а) распределённой нагрузкой а = 8;
б) сосредоточенной силой из свободного торца а = 3.
Приравнивая соотношения (4.1) и (4.2), получим искомое значение прогиба НК
aEJ
Pl
f
3
= , (4.3)
где p = mgn, Н; m = V ρ , кг; т – масса РЭС; V, ρ – объём и плотность РЭС; n – перегрузка.
Жёсткость НК считается удовлетворительной, если f ≤ f
доп
– допустимое значение прогиба, мм. Для
большинства НК f
доп
= 0,5 мм = 5 · 10
–4
м. Для нахождения массы m РЭС приводим значения объёмной плотно-
сти ρ некоторых РЭС (см. табл. 4.1).
Величину массы других РЭС следует рассчитывать как сумму масс составляющих конструктивов.
При пользовании формулой (4.3) основная трудность заключается в расчёте осевого момента инерции се-
чения J НК. Для определения значения J вначале целесообразно отыскать уже рассчитанную для выбранного
варианта НК величину характеристики жёсткости. Характеристика жёсткости по [7]:
J
А
G =
ж
,
где F – площадь сечения НК, м
2
.

Страницы