2.4 Расчет на ударопрочность
Данный вид расчета выполняется с целью определения прочностных характеристик навесных ЭРЭ при воздействии ударных нагрузок.
Выбираем элемент, имеющий наибольший вес и наибольшую длину выводов
Тогда максимальное отклонение элемента под действием ударного импульса определяем как:
см.
– приложенная сила;
lв=0,7 см– длина вывода;
=– модуль упругости материала вывода, кг/см;
– осевой момент инерции, см;
= 2 – ускорение в единицах g;
=3 г – вес элемента;
=0,06 см– диаметр круглого вывода.
Упругую деформацию материала вывода при поперечном изгибе определяем следующим образом:
кг/см.
кг/см– изгибающий момент;
см– момент сопротивления изгибу.
На выводы ЭРЭ используется твердая медь с модулем упругости
Е=(11-12)*105 (кг/см2) и пределом упругой деформации Z=3000 (кг/см2).
Превышения предела упругой деформации материала не произошло.
3 Расчет надежности по внезапным отказам
Расчет надежности нерезервированного РЭС по внезапным отказам сводится к определению средней наработки изделия до первого отказа и вероятности его безотказной работы за заданное время с учетом электрических режимов работы элементов и воздействующих эксплуатационных факторов. Для количественной оценки надежности изделия воспользуемся статистическим методом, который базируется на теории вероятностей математической статистики.
1. Определяем обобщенный эксплуатационный коэффициент , учитывающий область применения и функциональное назначение РЭС (его значение зависит от объекта установки).
2. Определяем поправочные коэффициенты , учитывающие влияние влажности и атмосферного давления окружающей среды на работу РЭС (данные коэффициенты также зависят от объекта установки и климатического исполнения).
3. Определяем интенсивности отказов элементов РЭС:
а) для ИС расчет интенсивности отказов не производится, поэтому возьмем их значения из таблиц [2]:
К556
в) для расчета интенсивности отказов конденсаторов используем формулу, учитывающую электрическую нагрузку и температуру, при которых конденсатор работает в аппаратуре:
Расчет интенсивности отказов конденсаторов
– интенсивность отказа конденсатора в номинальном режиме работы;
– постоянные коэффициенты;
– рабочая температура окружающей среды, С;
– коэффициент электрической нагрузки конденсатора .
г) для расчета интенсивности отказов резисторов используем формулу, учитывающую электрическую нагрузку и температуру, при которых резистор работает в аппаратуре:
Расчет интенсивности отказов резисторов
Постоянное
Металлические постоянные
Переменные композиционные
– интенсивность отказа резистора в номинальном режиме работы;
– постоянные коэффициенты;
– рабочая температура окружающей среды, С;
д) значения интенсивностей отказов дополнительных элементов выбираем из соответствующих таблиц [2]:
Соединители для печатного монтажа
4. Рассчитываем суммарную интенсивность отказов активных, пассивных и конструкторско-технологических элементов, составляющих в совокупности РЭС:
Рассчитаем общую интенсивность отказа РЭС:
.
Находим среднею наработку РЭС до первого отказа:
.
Рассчитаем вероятность безотказной работы РЭС за заданное время t=10000:
.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате выполнения расчетно-графической работы по дисциплине «Основы конструирования и технологии производства радиоэлектронных средств» была разработана конструкция темброблока, процесс разработки которого состоял из ряда необходимых расчетов и подтверждения соответствия требованиям ТЗ. Проверочные расчеты на ПП подтвердили правильность примененных конструкторских решений.
ЛИТЕРАТУРА
1 Чумаров С.Г., Иванов В.Н. Основы конструирования и технологии производства радиоэлектронных средств: Метод. указания к выполнению курсовой работы. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2005.
2 Романычева Э.Т., Иванова А.С. Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1989.
ПРИЛОЖЕНИЯ