Расчет на прочность и жесткость выводов элемента

ультразвуковой электронный плата печатный

Данная конструкция относится к наземной аппаратуре. Исходя из того, что процесс эксплуатации исследуемого устройства не связан с воздействием больших перегрузок или жесткими климатическими условиями, будем считать, что на аппаратуру действуют нагрузки связанные с автомобильным перевозками.

Выполним расчет на прочность и жесткость ПП из фольгированнoго стеклотекстолита, толщиной 2 мм с креплением в 4 точках. На плате установлены: резисторы SMD 0,125 - 15 шт.; конденсаторы К53 - 4 - 4 шт., CSMD100P0805C - 5 шт; резонатор кварцевый 1.00МНС49 - 1 шт., микросхемы MAX202 - 1 шт.; ATMEGA128 - 1 шт., MAX809 - 1 шт., К555ЛА3 - 1 шт., индикатор DV - 0802 - 1 шт., батарейка AC - 03 - 3 шт.

Для конденсатора К53 - 4 выполнить расчет на прочность выводов при условии, что он установлен на плате горизонтально, а нагрузка приложена вдоль его оси.

Расстояние между центрами монтажных отверстий 17 мм, между осью элемента и платой 3 мм.

Для указанного случая применения находим следующие условия эксплуатации:

¾ частота колебаний ƒ=0 - 15 Гц

¾ амплитуда колебаний 10 - 40 мм

¾ виброперегрузка nв=10

¾ ударная перегрузка nуд=10

¾ линейная перегрузка nл=6 .

Для конденсатора К53 - 4 выписываем габаритные размеры:

¾ L = 13 мм

¾ D = 4 мм

¾ Dвыв = 0,8 мм

Выводы выполнены из холоднокатаной медной проволоки, для которой находим:

¾ sв=400 МПа,

¾ s-1=100 МПа,

¾ E=1,23*105 МПа (1,23*1011Н/м2)

Для стеклотекстолита:

¾ плотность r=1,6*103 кг/м3

¾ предел прочности sв=200 МПа

¾ модуль упругости E=3*104 МПа (30*109 Н/м2)

Вычислим длину вывода l от точки изгиба до радиоэлемента:

l= мм

коэффициент k=

Момент инерции поперечного сечения вывода элемента равен:

мм4

Собственная частота колебаний для принятой модели состоит:

2698 Гц

Рассчитаем коэффициент расстройки:

Коэффициент расстройки меньше 0,5, следовательно, величину силы, действующей на элемент, находим из уравнения:

Н

Определим максимальные изгибающие моменты в характерных точках рамы:

Вычислим изгибающее напряжения вывода, предварительно рассчитав момент сопротивления сечения провода:

По отношению к этой же точке сила Pu будет вызывать деформацию сдвига. Напряжение сдвига найдем, предварительно определив площадь поперечного сечения вывода:

Прочитайте еще и эти статьи:

Основные параметры радиолокационной станции боевого режима, устройства защиты от активно-шумовых помех
В связи с расширением НАТО на восток руководство США и Северо-Атлантического союза сформировало новую военную доктрину блока. Так, ее положениями определены: вероятные противники, виды войн и конфликтов, возможные условия их возникновения, спос ...

Сотовые сети стандарта СDMA
Как известно, наиболее прогрессивная часть человечества ныне стоит на пороге вступления в эру глобального информационного общества и соответствующего коренного улучшения телекоммуникационного обслуживания населения. И достигнуто э ...