Расчет вибропрочности

7.3 Расчет вибропрочности

Данный расчет проводится с целью определения степени влияния вибраций и перегрузок, которые воздействуют на элементы печатного узла. При расчете на вибропрочность в качестве расчетной схемы принимается упрощенная модель в виде прямоугольной пластины размерами сторон a*b постоянной толщины h с равномерным распределением массы элементов по всей пластине, тип закрепления – опирание по 4-м сторонам [9]

Данные для расчета:

материал печатной платы – СФ-2-35-1,5 ГОСТ 10316-78

-  габаритные размеры платы – 95 х 95 х 1,5мм.

-  масса элементов на плате – 18,4 гр.

-  коэффициент перегрузки – 2.

-  частота вибрации 50 Гц.

-  параметры стеклотекстолита:

а) предел текучести – ;

б) модуль Юнга – ;

в) коэффициент Пуассона – ;

г) коэффициент затухания – ;

д) удельный вес – ;

э) удельная плотность – ;

е) коэффициент запаса прочности – .

1. Массу печатаной платы можно рассчитать по такой формуле:

(7.3.1)

где r - плотность стеклотекстолита (r=2050 кг/м³), а*b*h – размеры печатной платы (берутся из чертежа печатной платы).

Пользуясь формулой (7.1) рассчитаем массу нашей печатной платы:

 (кг).

2. Определим коэффициент влияния (он учитывает массу ЭРЭ на печатной плате) пользуясь следующим выражением:

(7.3.2)

где m_Э – суммарная масса всех ЭРЭ на печатной плате, m_Э=18,4 г.

Рассчитаем К_В по формуле (7.2):

3. Далее следует определить собственную частоту колебаний печатной платы:

(7.3.3)

(7.3.4)

где D – цилиндрическая жесткость, определяется по формуле:

Е – модуль Юнга (Е=3.02*10¹⁰ Па);

m - коэффициент Пуассона (m=0.22).

Подставим эти значения в формулу (7.4):

 (Н*м);

Определим a, считая, что плата опирается по четырем сторонам:

;

n=r*g, где g – ускорение свободного падения (g=9.81).

Теперь подставим все найденные значения в выражение (6.3.3) и найдем собственную частоту колебания печатной платы:

 (Гц).

Практика показала, что если f_c>250 Гц, то конструкция абсолютно жесткая. Делаем вывод, что устройство не нуждается в дополнительных опорах, амортизаторах или других элементах, необходимых для уменьшения перегрузок при действии вибрации.

7.4 Расчет теплового режима

Максимальную мощность рассеивает стабилизатор напряжения IRU1117-33CY.

На данной микросхеме падение напряжения составляет 2 В и протекает суммарный ток потребления всей схемы – 415 мА.

Определим выделяемую мощность:

 (Вт)

Из документации:

-  допустимая температура кристалла микросхемы: ;

-  сопротивление кристалл/корпус ;

-  сопротивление корпус/среда .

Для расчёта возьмем температуру окружающей среды .

Рассчитаем температуру кристалла [9]:

(7.4.1)

Данная температура является допустимой для работы микросхемы.

Поскольку корпус этой микросхемы – ТО220, который может рассеивать мощность до 1500 мВт, и установка микросхемы является такой, при которой корпус будет рассеивать мощность в штатном режиме работы – делаем вывод, что для такой ИМС радиатор не нужен.

Похожие работы

Проект защиты информации с разработкой системы видеонаблюдения

Скачать

108974

7

9

... эта система будет неполной без интегрирования с ней системы видеонаблюдения, которая обеспечит визуальный просмотр времени и попыток несанкционированного доступа к информации и обеспечит идентификацию личности нарушителя.   2.4 Разработка системы видеонаблюдения объекта защиты Целевыми задачами видеоконтроля объекта защиты является: 1) обнаружение: -  общее наблюдение за обстановкой; -  ...

Снижение себестоимости продукции путем использования организационно-экономических методов (на примере ПО "Белорусский автомобильный завод")

Скачать

179390

35

9

... среды 165 254 350 1,2 1,2 1,3 0,1 0,1 Прочие расходы 80 89 150 0,6 0,4 0,6 -0,1 0,1 Всего 14 200 20 603 26 230 100 100 100 3 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОДУКЦИИ 3.1 Совершенствование управлением затратами с применением системы учета «директ-костинг» Цель управления отдельными затратами и в целом себестоимостью ...

Оптимизация системы предоставления транспортных услуг населению

Скачать

35454

2

0

... для организации обслуживания населения пассажирским автомобильным транспортом, призвана: 1) обеспечение удовлетворения потребностей населения в транспортных услугах, отвечающих требованиям безопасности дорожного движения; 2) повышение уровня качества транспортных услуг; 3) оптимизации системы транспортного обслуживания. При проведении анализа государственной целевой программы «Развитие ...

Совершенствование системы информационной безопасности на предприятии ООО "Нива" Уинского района

Скачать

37575

2

5

... предприятия при нарушении безопасности информации и ликвидации последствий этих нарушений; ·  создание и формирование целенаправленной политики безопасности информации предприятия. 2.3 Мероприятия и средства по совершенствованию системы информационной безопасности Для выполнения поставленных целей и решению задач необходимо провести мероприятия на уровнях информационной безопасности. ...