Защита электронных средств от механических воздействий. Теоретические основы. Талицкий Е.Н. - 78 стр.

UptoLike

Составители: 

Для стеклотекстолита СТЭФ из табл. П.1 находим E=3,02·10
10
Па, ρ=2,05·10
3
кг/м
3
, ν=0.22. Рассчитываем по формуле (3.34) цилиндрическую жесткость:
Н/м;8,4
)22,01(12
)1022,1(1002,3
)1(12
2
3310
2
3
=
=
=
v
EH
D
Приведенная к единицы площади масса платы и ЭРЭ
.кг/м05,5
14,0
05,0
1022,11005,2ρ
2
2
33
=+=+=
ab
m
Hm
э
Так как на сторонах платы, не входящих в направляющие, расположены колодка и
вилка разъема, жесткости которых значительно больше жесткости ПП, то создается не-
определенность в выборе расчетной модели. В этом случае целесообразно провести
расчет СЧК для крайних случаев - свободного опирания и жесткого защемления. Ис-
тинные значения СЧК будут находиться между
расчетными значениями СЧК. По фор-
муле (3.7) для свободного опирания найдем:
α
1
=9,87(1+1)=19,74; α
2
=9,87(2
2
+1)=49,35; α
3
=9,87(2
2
+2
2
)=78,96;
и
СЧК
Ãöf Ãö;f Ãö;f 5.6224.3897.155
05.5
8.4
14.028.6
74.19
0302
2
01
===
=
Используя табл.3.2 для случая жесткого защемления по контуру, получим
,2,108)2,2(α;4.73)1,2(α;0,36)1,1(α
32211
=
=
=
=
=
mm
и СЧК
f
01
=36·7.89=284 Гц; f
02
=73.4·7.89=57.91 Гц; f
03
=853.7 Гц.
Следовательно, для рассчитываемой конструкции получим следующие значения:
Гц. 1,738 Гц; 7,853622,5
Гц; 3,484 Гц; 1,5794,389
Гц; 9,219 ;Гц 2847,155
р0303
р0202
р0101
=
=
=
ff
ff
ff
Для сложных случаев расчета, не описанных в настоящем пособии, не-
обходимо применить машинные системы расчета, основанные на методе
конечных разностей (МКР), или методе конечных элементов (МКЭ). Ши-
роко известны, например, системы "Асоника" (МКР), "Искра" (МКЭ) и др.
Однослойные ортотропные пластины. СЧК ортотропных прямо-
угольных пластин рассчитывается по формуле
m
D
b
f
1
2
0
57,1
α
=
,
где частотные коэффициенты α находятся по формулам из табл. 3.6. [15].
78
        Для стеклотекстолита СТЭФ из табл. П.1 находим E=3,02·1010Па, ρ=2,05·103
кг/м3, ν=0.22. Рассчитываем по формуле (3.34) цилиндрическую жесткость:
                       EH 3         3,02 ⋅ 1010 ⋅ (1,22 ⋅ 10 −3 ) 3
                  D=              =                                 = 4,8 Н/м;
                     12(1 − v 2 )         12(1 − 0,22 2 )
        Приведенная к единицы площади масса платы и ЭРЭ
                              mэ                               0,05
                  m = ρH +       = 2,05 ⋅ 103 ⋅ 1,22 ⋅ 10 −3 +      2
                                                                      = 5,05 кг/м 2 .
                              ab                               0,14
   Так как на сторонах платы, не входящих в направляющие, расположены колодка и
вилка разъема, жесткости которых значительно больше жесткости ПП, то создается не-
определенность в выборе расчетной модели. В этом случае целесообразно провести
расчет СЧК для крайних случаев - свободного опирания и жесткого защемления. Ис-
тинные значения СЧК будут находиться между расчетными значениями СЧК. По фор-
муле (3.7) для свободного опирания найдем:
           α1=9,87(1+1)=19,74; α2=9,87(22+1)=49,35; α3=9,87(22+22)=78,96;
и
СЧК                  19.74         4.8
         f 01 =                        = 155.7 Ãö; f 02 = 389.4 Ãö; f 03 = 622.5 Ãö
                  6.28 ⋅ 0.14 2   5.05

  Используя табл.3.2 для случая жесткого защемления по контуру, получим


                  α1 (m1 = 1, m2 = 1) = 36,0; α 2 (2,1) = 73.4; α 3 (2,2) = 108,2,
и СЧК
              f01=36·7.89=284 Гц; f02=73.4·7.89=57.91 Гц; f03=853.7 Гц.
   Следовательно, для рассчитываемой конструкции получим следующие значения:
                        155,7 ≤ f 01 ≤ 284 Гц;             f 01– р = 219,9 Гц;
                        389,4 ≤ f 02 ≤ 579,1 Гц;           f 02 – р = 484,3 Гц;
                        622,5 ≤ f 03 ≤ 853,7 Гц;           f 03– р = 738,1 Гц.
  Для сложных случаев расчета, не описанных в настоящем пособии, не-
обходимо применить машинные системы расчета, основанные на методе
конечных разностей (МКР), или методе конечных элементов (МКЭ). Ши-
роко известны, например, системы "Асоника" (МКР), "Искра" (МКЭ) и др.

     Однослойные ортотропные пластины. СЧК ортотропных прямо-
угольных пластин рассчитывается по формуле
                                                1,57α    D1
                                         f0 =               ,
                                                  b2     m
где частотные коэффициенты α находятся по формулам из табл. 3.6. [15].

  78