Алгоритм анализа защищенности ЭС

Алгоритм анализа защищенности ЭС от вибрационных воздействий

Программа позволяет оценить условия ударопрочности ЭРЭ, платы, ПП с ЭРЭ и амортизированного блока при различных вариантах ударной нагрузки. 

Ударные воздействия характеризуются формой и параметрами ударного импульса. Максимальное действие на механическую систему оказывает импульс прямоугольной формы.

Условная частота ударного импульса

(1)

где   t - длительность ударного импульса, с;

Коэффициент передачи при ударе

Прямоугольный импульс

(2)

-- коэффициент расстройки;

 

Полусинусоидальный импульс

(3)

где

-- коэффициент расстройки;

(4)

где

-- частота собственных колебаний механической системы;

Ударное ускорение

(5)

где

-- амплитуда ускорения ударного импульса, м/ ;

Максимальное относительное перемещение

Прямоугольный импульс

(6)

где

-- амплитуда ускорения ударного импульса;

Полусинусоидальный импульс

(7)

где

-- амплитуда ускорения ударного импульса;

Проверка условий ударопрочности

Для ЭРЭ

Для ЭРЭ ударное ускорение должно быть меньше допустимого, т. е. , где определяется из анализа элементной базы.

Для платы

Для элементов РЭА типа пластин должно выполняться условие .

ПП с ЭРЭ

Для ПП с ЭРЭ должно выполняться условие , где b - размер стороны ПП, параллельно которой установлены ЭРЭ.

Амортизированные системы

Для амортизированных систем должно выполняться условие , где - свободный ход амортизатора.

Удар при падении

Частным случаем ударного воздействия является удар при падении прибора. Действующая при этом перегрузка находится следующим образом.

Относительная скорость соударения

(8)

где

-- скорость прибора в момент соударения, м/с;

-- скорость отскока, м/с;

(9)

где

H -- высота падения прибора, м;

(10)

где

-- коэффициент восстановления скорости;

Действующее на прибор ускорение

(11)

Условие ударопрочности

Ускорение должно быть меньше допустимого, т. е. .

 

Полученные значения из расчета сравниваются с допустимыми. В случае неудачного решения необходимо выполнить повторный синтез конструкции. При этом показателем успеха является соответствие критериев защищенности ЭС рассчитанным значениям

Анализ защищенности РЭА от линейных ускорений

Программа позволяет рассчитать прогиб ПП, напряжения в опасных точках и запас прочности ПП.

 

Расчёт прогиба ПП при линейных ускорениях в наихудшем случае

 

(1)

где

-- коэффициент, зависящий от способа закрепления платы,

E -- модуль Юнга, ;

M -- масса ПУ, кг;

-- линейное ускорение, ;

g -- ускорение свободного падения, ;

a -- длина платы, ;

b -- ширина платы, ;

h -- толщина платы, ;

L -- либо длина, либо ширина платы, ;

Из полученных двух значений выбирается .