Результаты расчета занесены в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Суммарный поправочный коэффициент

2. Суммарная интенсивность отказов элементов с учетом коэффициентов электрической нагрузки и условий их работы в составе устройства [11]:

                                  ,                                               (3.43)

где λ0j – справочное значение интенсивности отказов элементов j-й   группы, j = 1,…, k.

                                   ,                                            (3.44)

где λj(ν) – интенсивность отказов элементов j-й группы с учетом электрического режима и условий эксплуатации;

nj – количество элементов в j-й группе; j=1,…, k;

k – число сформированных групп однотипных элементов;

Результаты расчета занесены в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 – Определение суммарной интенсивности отказов элементов с учетом коэффициентов электрической нагрузки и условий их работы

λΣ (v)= 3,35·10-5  1/ч.

3. Рассчитываем значение времени наработки на отказ:

,                                                (3.45)

 ч.

4. Вычисляем вероятность безотказной работы устройства P(tз) в течении заданного времени tз = 5000 ч:                          

,                                           (3.46)

Т.е. с вероятностью 0,846 данный блок РЭС будет функционировать безотказно в течение 5000 часов.

5. Среднее время безотказной работы устройства (средняя наработка на отказ):  

                                            Тср  =  Т0 = 29850 ч.

6. Вычисляем гамма-процентную наработку до отказа при :

,                                             (3.47)

 ч.

Рисунок 3.1 – Зависимость вероятности безотказной работы от времени

3.6 Расчет на механические воздействия

В данном расчёте были использованы следующие величины:    

- возмущающая частота f, 10…30 Гц;

- толщина платы h, 0,0015 м;

- модуль упругости Е, 3,2·1010 Па;

- коэффициент Пуассона ν, 0,28;

- декремент затухания Λ, 500;

- виброускорение а0(f), 9,8 м/с2

1. Найдем частоту собственных колебаний равномерно нагруженной пластины (печатной платы), закрепленной в четырех точках. [3]

Цилиндрическая жесткость пластины, Н·м:

,                                            (3.48)

                                 Н.м;

Общий коэффициент, зависящий от способа закрепления сторон пластины:

                                  (3.49)

где k, a, b, g - коэффициенты, учитывающие способ закрепления сторон пластины (для пластины, жестко закрепленной с большей стороны и закрепленной в трех точках k=15,42, a=0, b=0,34, g=1 [3]);

a, b – длинна и ширина пластины соответственно (0,16×0,08), м;

;

Частота собственных колебаний пластины, Гц:

,                            (3.50)

где Μ — масса пластины с элементами, кг (около 0,32 кг.);

, Гц;

2. Коэффициент расстройки:

                                               (3.51)

где f — частота возбуждения, Гц;

;

3. Показатель затухания:

                                                (3.52)

где Λ - декремент затухания;

;

4. Коэффициент передачи по ускорению является функцией координат и может быть определен по формуле:

                   (3.53)

где Κ1(x), Κ1(y) - коэффициенты для различных условий закрепления краев пластины (для пластины с одним опертым краем и одним защемленным Κ1(x),=Κ1(y)=1,3 в точке максимального прогиба - по центру пластины);

;

5. Амплитуда виброперемещения основания, м:

,                               (3.54)

 м;

6. Амплитуда виброперемещения, м:

,                           (3.55)

, м;

7. Амплитуда виброускорения, м/с2:

,                            (3.56)

 м/с2;

8. Максимальный прогиб  пластины относительно ее краев. Для кинематического возбуждения, м:

,                               (3.57)

, м;

9. Проверяем выполнение условия вибропрочности. Оценка вибропрочности производится по следующим критериям: для ИС, транзисторов, резисторов и других ЭРЭ амплитуда виброускорения должна быть меньше допустимых ускорений для данной элементной базы [3] т.е.:

, м/с2                                      (3.58)

73,5 м/с2;

Для ПП с радиоэлементами должно выполняться условие:

, м                                  (3.59)

где b — размер стороны ПП, параллельно которой установлены элементы, м;

 м;

Таким образом, условия вибропрочности соблюдены. В данной конструкции не требуется применение дополнительных средств защиты от вибрации, усложняющих и удорожающих устройство.

Расчет на воздействие удара.

Ударные воздействия характеризуются формой и параметрами ударного импульса. Следует отметить, что максимальное воздействие на механическую систему оказывает импульс прямоугольной формы [3]. Исходя из этих соображений расчет проведен для импульса прямоугольной формы.

Исходные данные:

- длительность ударного импульса, τ = 10 мс;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11