Защита электронных средств от механических воздействий. Теоретические основы. Талицкий Е.Н. - 17 стр.

рактеризуются одним числом – коэффициентом k, который определяется
как отношение действующей силы P к деформации z:

                                    k=P
                                              z
      Коэффициенты жесткости для некоторых простых систем приведе-
ны в табл. 1.1 [4].
      Нелинейную связь между силой P и перемещением z обычно пред-
ставляют графиком (рис. 1.9). Если наклон характеристики уменьшается,
то она называется мягкой, если увеличивается – жесткой. Силы упругости
имеют направление, противоположное перемещению.
                  P 2
                                                      Диссипативные силы. Та-
                             1             кие силы возникают при движении
                                           механической системы и вызывают
                              3
                                           рассеяние механической энергии,
                                Z          приводящее, например к уменьше-
                                           нию (демпфированию) вибрации.
                                           Модели диссипативных сил зависят
                                           от механизма        демпфирования.
 Рис. 1.9. Виды упругих характери-         Эти механизмы различны в со-
 стик: 1 – линейная; 2 – нелинейная же-    единениях и материалах конструк-
      сткая; 3 – нелинейная мягкая         ций.
                                                   Демпфирование в соединени-
ях. При сухом трении, возникающем в соединениях, диссипативная сила PД
описывается выражением
                                      PД = P0 sgn z& ,
                                     dz
где Po – сила сухого трения; z& =       - относительная скорость перемещения
                                     dt
поверхностей в соединении.
      Графически эта зависимость показана на рис. 1.10.
      Во многих случаях разделение упругой и диссипативной силы фи-
зически невозможно. Тем не менее можно определить величину этих со-
ставляющих, если деформировать упруго-диссипативный элемент (рис.
1.11) по закону z = Z 0 sin ωt и определить зависимость деформации от
силы. В этом случае на диаграмме сила-деформация обнаруживается раз-
личие линий нагрузки и разгрузки. Появляется так называемая петля гис-
терезиса (рис.1.12). Площадь петли численно равна работе диссипативных
сил и, следовательно, определяет энергию ∆W , рассеиваемую за один
цикл деформирования
                                   ∆W = ∫ P( z, z& )dz ,
                                                                          17