Розрахунок віброміцності та удароміцності друкованої плати

4.2 Розрахунок віброміцності та удароміцності друкованої плати

Вібрації – це коливання конструкції, викликані періодичними впливами. Вібрації РЕА виникають при транспортуванні та експлуатації.

У результаті впливу вібрації можуть виникати механічні ушкодження елементів, порушитись контакти, цілісність пайок, різьбових та інших з’єднань.

Конструкція плати повинна бути вібростійкою і віброміцною. Вібростійкість визначає здатність апаратури до динамічних навантажень. Віброміцність визначає здатність апаратури витримувати без руйнування тривалі вібраційні навантаження.

Для розрахунку використаємо программу PLATA2VER21 згідно рекомендації [6, с. 44].

Вхідні данні для програми:

ρ - густина матеріалу плати,

а, b, h - габаритні розміри плати, мм.

Габаритні розміри плат приведені в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 - Габаритні розміри друкованих плат

Для розрахунку параметрів друкованих плат введемо вихідні данні для розрахунку в програму PLATA.

Розрахунки проводяться для точки геометричної середини плат.

Нижче наведенні результати роботи програми для кожної з плат мікшерного пульта.

Плата А1

РАСЧЕТ ЧАСТОТНЫХ И АМПЛИТУДНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

длина платы, мм 59,0

ширина платы, мм 123,0

толщина платы, мм 1,500

способ закрепления сторон:

оперты четыре вершины

механические характеристики материала:

модуль упругости, ГПа 9,8

коэффициент Пуассона 0,20

плотность, г/см^3 1,90

КМП 0,32

предел прочности, МПа 245,0

предел выносливости, МПа 55,0

масса распределенных ЭРЭ, кг 0,074

параметры вибрационного воздействия:

частота, Гц 20,0

амплитуда, мм 1,250

виброперегрузка, g 2,00

параметры ударного импульса:

длительность, мс 5,0

амплитуда, g 25,00

форма - прямоугольная

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА:

собственная частота платы, Гц 52,5

вибропрочность:

коэффициенты передачи ускорений:

N точки x, мм y, мм eta(x,y)

1 25,000 60,000 2,472

относительные деформации:

N точки z, мм tet(x), рад tet(y), рад

1 1,888 0,023858 0,016735

ударная прочность:

коэффициенты передачи ускорений:

N точки x, мм y, мм eta(x,y)

1 25,000 60,000 1,767

относительные деформации:

N точки z, мм tet(x), рад tet(y), рад

1 0,753 0,009519 0,006677

минимальные коэффициенты запаса прочности

материала платы в расчетных точках

относительно предела выносливости

sigv = 55,0 МПа

при вибрационных нагрузках n = 5,83

при ударах n = 14,61

Плата А2

РАСЧЕТ ЧАСТОТНЫХ И АМПЛИТУДНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

длина платы, мм 123,0

ширина платы, мм 95,0

толщина платы, мм 1,500

способ закрепления сторон:

оперты четыре вершины

механические характеристики материала:

модуль упругости, ГПа 9,8

коэффициент Пуассона 0,20

плотность, г/см^3 1,90

КМП 0,32

предел прочности, МПа 254,0

предел выносливости, МПа 55,0

масса распределенных ЭРЭ, кг 122,000

параметры вибрационного воздействия:

частота, Гц 20,0

амплитуда, мм 1,200

виброперегрузка, g 1,92

параметры ударного импульса:

длительность, мс 5,0

амплитуда, g 25,00

форма - прямоугольная

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА:

собственная частота платы, Гц 1,7

вибропрочность:

коэффициенты передачи ускорений:

N точки x, мм y, мм eta(x,y)

1 60,000 45,000 1,010

относительные деформации:

N точки z, мм tet(x), рад tet(y), рад

1 0,012 0,000012 0,000015

ударная прочность:

коэффициенты передачи ускорений:

N точки x, мм y, мм eta(x,y)

1 60,000 45,000 1,000

относительные деформации:

N точки z, мм tet(x), рад tet(y), рад

1 0,000 0,000000 0,000000

минимальные коэффициенты запаса прочности

материала платы в расчетных точках

относительно предела выносливости

sigv = 55,0 МПа

при вибрационных нагрузках n = >100

при ударах n = >100

Плата А3

РАСЧЕТ ЧАСТОТНЫХ И АМПЛИТУДНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

длина платы, мм 166,0

ширина платы, мм 130,0

толщина платы, мм 1,500

способ закрепления сторон:

оперты четыре вершины

механические характеристики материала:

модуль упругости, ГПа 9,8

коэффициент Пуассона 0,20

плотность, г/см^3 1,90

КМП 0,32

предел прочности, МПа 254,0

предел выносливости, МПа 55,0

масса распределенных ЭРЭ, кг 115,000

параметры вибрационного воздействия:

частота, Гц 20,0

амплитуда, мм 1,200

виброперегрузка, g 1,92

параметры ударного импульса:

длительность, мс 5,0

амплитуда, g 25,00

форма - прямоугольная

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА:

собственная частота платы, Гц 1,3

вибропрочность:

коэффициенты передачи ускорений:

N точки x, мм y, мм eta(x,y)

1 80,000 125,000 1,004

относительные деформации:

N точки z, мм tet(x), рад tet(y), рад

1 0,005 0,000005 -0,000059

ударная прочность:

коэффициенты передачи ускорений:

N точки x, мм y, мм eta(x,y)

1 80,000 125,000 1,000

относительные деформации:

N точки z, мм tet(x), рад tet(y), рад

1 0,000 0,000000 0,000000

минимальные коэффициенты запаса прочности

материала платы в расчетных точках

относительно предела выносливости

sigv = 55,0 МПа

при вибрационных нагрузках n = >100

при ударах n = >100

Плата А4

РАСЧЕТ ЧАСТОТНЫХ И АМПЛИТУДНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

длина платы, мм 43,0

ширина платы, мм 144,0

толщина платы, мм 1,500

способ закрепления сторон:

оперты четыре вершины

механические характеристики материала:

модуль упругости, ГПа 9,8

коэффициент Пуассона 0,20

плотность, г/см^3 1,90

КМП 0,32

предел прочности, МПа 245,0

предел выносливости, МПа 55,0

масса распределенных ЭРЭ, кг 57,000

параметры вибрационного воздействия:

частота, Гц 20,0

амплитуда, мм 1,200

виброперегрузка, g 1,92

параметры ударного импульса:

длительность, мс 5,0

амплитуда, g 25,00

форма - прямоугольная

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА:

собственная частота платы, Гц 1,4

вибропрочность:

коэффициенты передачи ускорений:

N точки x, мм y, мм eta(x,y)

1 20,000 72,000 1,007

относительные деформации:

N точки z, мм tet(x), рад tet(y), рад

1 0,008 0,000066 0,000000

ударная прочность:

коэффициенты передачи ускорений:

N точки x, мм y, мм eta(x,y)

1 20,000 72,000 1,000

относительные деформации:

N точки z, мм tet(x), рад tet(y), рад

1 0,000 0,000000 0,000000

минимальные коэффициенты запаса прочности

материала платы в расчетных точках

относительно предела выносливости

sigv = 55,0 МПа

при вибрационных нагрузках n = >100

при ударах n = >100

Плата А5

РАСЧЕТ ЧАСТОТНЫХ И АМПЛИТУДНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

длина платы, мм 42,0

ширина платы, мм 69,0

толщина платы, мм 1,500

способ закрепления сторон:

оперты четыре вершины

механические характеристики материала:

модуль упругости, ГПа 9,8

коэффициент Пуассона 0,20

плотность, г/см^3 1,90

КМП 0,32

предел прочности, МПа 245,0

предел выносливости, МПа 55,0

масса распределенных ЭРЭ, кг 453,000

параметры вибрационного воздействия:

частота, Гц 20,0

амплитуда, мм 1,200

виброперегрузка, g 1,92

параметры ударного импульса:

длительность, мс 5,0

амплитуда, g 25,00

форма - прямоугольная

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА:

собственная частота платы, Гц 1,5

вибропрочность:

коэффициенты передачи ускорений:

N точки x, мм y, мм eta(x,y)

1 20,000 35,000 1,008

относительные деформации:

N точки z, мм tet(x), рад tet(y), рад

1 0,009 0,000053 -0,000043

ударная прочность:

коэффициенты передачи ускорений:

N точки x, мм y, мм eta(x,y)

1 20,000 35,000 1,000

относительные деформации:

N точки z, мм tet(x), рад tet(y), рад

1 0,000 0,000000 0,000000

минимальные коэффициенты запаса прочности

материала платы в расчетных точках

относительно предела выносливости

sigv = 55,0 МПа

при вибрационных нагрузках n = >100

при ударах n = >100

Похожие работы

Маркетингові аспекти функціонування ринку відеореклами й устаткування для звукорежисури

Скачать

103024

11

37

... і, менеджери столичних і регіональних фірм і магазинів - 30 відсотків., які і є цільовою аудиторією даної виставки (див. рис. 1.2) . Рис. 1.2. Цільова аудиторія професійної апаратури для звукорежисури (%) Далі в ході виставки за допомогою методу експертного опитування з'ясовувався інтегральний показник якості апаратури фірм - лідерів : Yamaxa, Behringer, Alto. Для того, щоб оцінити і ...