1. Расчет собственных частот колебаний резистора
По табл. П.2 находим, что момент инерции сечения вывода
I = 0,05·d4 = 0,05·1·10–12=5·10–14 м4 ;
К = h/l = 5·10–3/10·10–3 =0,5 ;
Гц ;
=1184 Гц ;
Гц.
Выбираем частоту fy, как минимальную.
2. Расчет инерционной силы и изгибающих моментов. Определим логарифмический декремент затухания
и коэффициент динамичности по (1.9) :
Находим инерционную силу по (1.8) :
Pu =3·10-3·9,8·5·10-3·4 = 0,6·10-3 Н.
Используя формулы табл.2.1, находим изгибающие моменты
Н·м ;
Н·м
3. Определяем расчетные напряжения
Н/м2 ;
Н/м2 .
Таким образом, максимальные напряжения в местах крепления выводов к плате σ =0,15·10 Н/м2 .
4. Определяем допускаемые напряжения
Поскольку число циклов N = Тf = 3, 2·106 меньше 107, находим придельные напряжения из (1.17) :
Н/м2 ;
Н/м2 .
Определяем запас прочности, принимая n1 = 2, n2 = 1,3, n3 = 4. n = 2 · 1,3 · 4 = 10,4. Допускаемые напряжения
[ σ ] = σN/n = 10,7·105/10,4 = 1,03·105 Н/м2 .
Таким образом, выбранный способ крепления резистора удовлетворяет требованиям технического задания.
1.2 Прочность ЭРЭ, прикрепленного к плате
В этом случае наиболее опасными являются резонансные колебания на основной части платы. На вывод будет действовать изгибающий момент, обусловленный поворотом сечения платы на угол θ, а также линейная сила, определяемая деформацией ΔZ = Z1-Z2 (рис. 2).
Рис.2 Изгиб выводов ЭРЭ при резонансных колебаниях платы
Расчетную модель можно представить в виде рамки, изображенной на рис.3
Рис.3 Расчетная модель ЭРЭ, закрепленного на плате
Изгибающие моменты для характерных сечений А, В, С определяются из соотношений :
(2) |
Таблица 3 Значение частотной постоянной
Номер варианта схемы | Отношение сторон платы | ||||||||
0,1 | 0,2 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 4 | |
1 | 23,1 | 23,8 | 28,6 | 45,8 | 74,4 | 114,5 | 166,0 | 228,9 | 389,3 |
2 | 23,3 | 24 | 30,2 | 55 | 98,8 | 160,9 | 241,2 | 339,4 | 589,7 |
3 | 35,9 | 36,5 | 40,2 | 55 | 81,8 | 120,7 | 171,5 | 234,1 | 394 |
4 | 23,2 | 23,9 | 32,1 | 67,6 | 131,1 | 221,4 | 337,9 | 480,5 | 843,6 |
5 | 52 | 52,4 | 55,3 | 67,3 | 90,9 | 127,6 | 176,9 | 238,8 | 396,7 |
6 | 35,8 | 36,6 | 41,4 | 63,1 | 104,7 | 165,7 | 245,4 | 343,2 | 593,1 |
7 | 52,1 | 52,5 | 56,2 | 74,1 | 102,5 | 170,6 | 248,5 | 345,1 | 592,8 |
8 | 35,9 | 36,7 | 42,2 | 74,1 | 135,4 | 224,6 | 340,6 | 482,8 | 845,8 |
9 | 52,1 | 52,6 | 57,2 | 83,8 | 141,4 | 228,7 | 343,7 | 485,4 | 847,6 |
10 | 0,8 | 1,6 | 4,1 | 8,2 | 12,3 | 16,4 | 20,5 | 24,6 | 32,8 |
11 | 0,2 | 0,9 | 5,7 | 22,9 | 51,5 | 91,6 | 143,1 | 206,1 | 366,4 |
12 | 23 | 23 | 23 | 23 | 23 | 23 | 23 | 23 | 23 |
13 | 1,5 | 3,1 | 9,4 | 27,3 | 56,2 | 96,3 | 147,9 | 210,9 | 371,2 |
14 | 22,9 | 23,1 | 24,1 | 27,3 | 32 | 37,6 | 43,8 | 50,3 | 63,9 |
15 | 8,4 | 9,3 | 18,3 | 56,2 | 120,9 | 211,7 | 328,6 | 471,4 | 834,9 |
16 | 51,9 | 52,1 | 52,9 | 56,1 | 62,5 | 72,9 | 87,9 | 107,7 | 162,2 |
17 | 8,3 | 8,6 | 10,6 | 17,3 | 27,9 | 42,4 | 60,8 | 83,8 | 140,6 |
18 | 52 | 52 | 52 | 52 | 52 | 52 | 52 | 52 | 52 |
19 | 0,5 | 2,1 | 12,9 | 51,9 | 116,8 | 207,6 | 324,4 | 467,1 | 816,6 |
20 | 8,2 | 8,2 | 8,2 | 8,2 | 8,2 | 8,2 | 8,2 | 8,2 | 8,2 |
21 | 0,8 | 0,3 | 2,04 | 8,2 | 18,4 | 32,6 | 51 | 73,5 | 130,6 |
22 | 35,8 | 35,8 | 35,8 | 35,8 | 35,8 | 35,8 | 35,8 | 35,8 | 35,8 |
23 | 0,4 | 1,4 | 8,9 | 35,8 | 80,5 | 143,1 | 223,6 | 321,9 | 572,4 |
24 | 8,4 | 9,1 | 15,5 | 41,4 | 85,9 | 148,4 | 228,9 | 327,2 | 577,6 |
25 | 35,8 | 35,9 | 37,1 | 41,4 | 49,5 | 61,8 | 78,7 | 100,1 | 155,8 |
26 | 8,2 | 8,4 | 9,6 | 13,1 | 17,4 | 22,1 | 29,9 | 31,8 | 41,8 |
27 | 1 | 2,07 | 5,5 | 13,1 | 23,9 | 38,5 | 37,1 | 78,6 | 136,9 |
28 | 51,9 | 52 | 52,6 | 54,5 | 57,6 | 61,7 | 66,5 | 72 | 84,4 |
29 | 1,7 | 3,9 | 15,4 | 54,5 | 119,4 | 210,3 | 327,1 | 469,8 | 833,2 |
30 | 35,8 | 36 | 37,3 | 41,4 | 47,6 | 55,1 | 63,4 | 72,3 | 91,1 |
31 | 2,1 | 4,4 | 13,8 | 41,4 | 86,4 | 149,1 | 229,6 | 328,1 | 578,5 |
0 комментариев