27. Виды механических воздействий

В процессе эксплуатации электронных схем, они подвергаются различными воздействиями. Наиболее распространённые воздействия:

• вибрация – знакопеременное воздействие механической силы, характеризуемое амплитудой, частотой и фазой. Различаются гармонические узкополосные и широкополосные вибрации;

• удары – характеризуются кратковременным воздействием механической силы и отличаются длительностью и амплитудой;

• линейные нагрузки – возникают при разгоне и торможении транспортных средств, изменении направления движения;

• акустический шум – распространяющиеся в газах, жидкостях и в материале конструкции упругие волны; они имеют пространственный характер, и также характеризуются интенсивностью и частотой;

• комплексные воздействия – комбинация из первых четырёх.

28.Реакция рэс и их элементов на механические воздействия.

Восстанавливаемые отказы функционирования РЭС, к которым относят искажения или появление в полезном сигнале большого уровня шумов и паразитную модуляцию полезного сигнала; возникают из-за тензорезистивных эффектов, пьезоэлектрических и электромагнитных явлений элементов, обладающих способностью к проявлению подобных эффектов при знакопеременных и формационных нагрузках.

К этим элементам относятся тонкоплёночные резисторы на подложках микросхем, полупроводниковые приборы, а также обычные проводники, колеблющиеся в магнитных полях.

Невосстанавливаемые отказы, к которым приводят различного рода поломки и обрывы, окончательно выводят изделия из строя, и его функционирование не возобновляется после прекращения воздействия вибрации (разрывы дорожек печатного монтажа, разрушение паяных, сварных и клеевых соединений, обрывы выводов элементов).

Вибропрочность характеризует качество конструкции, т.е. способность противостоять разрушающему воздействию вибрации в нерабочем состоянии и продолжать нормально работать при включении после снятия вибрационных нагрузок.

Виброустойчивость – нормальное функционирование РЭС при механических воздействиях.

Наиболее типичные причины нарушения устойчивости работы РЭС при механических воздействиях:

• изменение параметров пассивных элементов (тонкоплёночные резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы)

• изменение параметров активных элементов

• появление шумовых напряжений в проводниках, колеблющихся в магнитных полях и т.д.

Защитные мероприятия: вязка проводов в жгуты, увеличение точек крепления конструкции.

29. Способы виброзащиты конструкций рэс

1 способ – перевод частоты f0 в более высокочастотную область за пределы воздействующих частот.

Резонансное возбуждение колебаний защищаемого элемента происходить не будет. Подобное смещение можно достигнуть повышением жёсткости конструктивных элементов, либо повышение жёсткости конструкции.

• применение более жёстких материалов

• рёбра жёсткости

• профилированные несущие элементы

• увеличение точек крепления

• уменьшение размеров

Резонанс – резкое возрастание амплитуды, установившихся вынужденных колебаний системы, когда частота внешнего воздействия на систему приближается к частоте её собственных колебаний.

Демпфирование – используют платы с вибропоглощающим покрытием, использую заливку поверхности платы демпфирующими материалами (например компаундом). Недостаток способа – нарушение ремонтопригодности.

Вывод собственной в область низких частот по отношению к воздействующим частотам – виброизоляция.

Виброизоляция обеспечивается тем, что между защищаемым аппаратом и вибрирующей поверхностью устанавливаются специальные элементы – виброизоляторы.

Виброизоляторы: резинометаллические, пружинные с воздушным демпфированием, пружинные с фрикционным демпфированием, цельнометаллические.

К основным параметрам амортизаторов относят:

• жёсткость

• номинальную нагрузку

• диапазон собственных частот

• относительный коэффициент демпфирования

• условия эксплуатации

• гарантированную наработку

• габариты и массу