8.7 Моделирование на воздействие одиночного удара.

На рис.8.8 представлен график воздействия одиночного удара.

Зависимость ударного ускорения в контрольной точке в центре печатного узла от времени представлена на рис.8.9

На рис.8.10-8.11 представлены поля максимальных ударных ускорений.

В таблице 5 приведены максимальные расчетные значения ударных ускорений на ЭРИ.

Рис.8.8. График воздействия одиночного удара (величина ускорения и длительности импульса задается по результатам моделирования одиночного удара в АСОНИКА-М)

Рис.8.9. Зависимость ударного ускорения в контрольной точке от времени

Рис.8.10. Поле ускорений при воздействии одиночного удара

Рис.8.11. Поле ускорений при воздействии одиночного удара

Таблица 5.

Максимальные расчетные значения ускорений на ЭРИ при воздействии гармонической вибрации

8.8 Моделирование на стационарный тепловой режим.

Тепловое граничное условие (тип): Естественная конвекция в окружающую среду и излучение с плоской неразвитой поверхности на соседний КЭ.

Температура окружающего воздуха: 25 °C

Температура соседнего КЭ – 36°C

Давление воздуха: 760 мм. рт. ст.

На рис.8.12-8.13 представлены температуры участков ПУ

В таблице 6 приведены максимальные расчетные значения температур ЭРИ.

Рис.8.12. Температура участков ПУ(вид на плоскости)

Рис.8.13. Температура участков ПУ(вид в пространстве)

Таблица 6.

Карта режимов ЭРИ

9.Анализ полученного результата.

Моделирование печатного узла на воздействие внешних дестабилизирующих факторов показало несоответствие расчетных ускорений электрорадиодеталей при случайной вибрации с требования ТУ. Моделирование на другие виды механических воздействий не выявили расхождения с требования ТУ и все установленные ЭРИ имеют запас по предельно допустимым характеристикам. Несоответствие требованиям ТУ, показывает, что велика вероятность того, что данное устройство придет в негодность еще до начала эксплуатации (например на этапе достаки или эксплуатации), что в свою очередь повлечет за собой убытки для предприятия изготовителя в соответствии с гарантийными обязательствами. В связи с чем, рекомендуется доработка конструкции ПУ, например, установкой дополнительных креплений в местах наибольших ускорений.

10. Заключение.

В работе были изучены две подсистемы АСОНИКА-ТМ и АСОНИКА-М, рассмотрены их функциональные возможности и структуры, проведен анализ блока и ПУ на механические воздействия, такие как гармоническая вибрация, случайная вибрация и одиночный удар, а также анализ теплового режима. В подсистеме АСОНИКА-М была создана модель блока с указанием всех параметров, необходимых для расчета, после чего были заданы механические воздействия, проведен анализ, вследствие которого построены поля ускорений и напряжений блока, сняты АЧХ и АВХ в местах крепления блока и ПУ. Данные, полученные в результате этого анализа, были использованы для расчета ПУ в подсистеме АСОНИКА-ТМ. По результатам расчетов в обоих подсистемах были сделаны выводы о целесообразности внесений изменений в конструкцию блока или ПУ.

Изучив подсистемы АСОНИКА-Т,АСОНИКА-М,АСОНИКА-ТМ возможно проводить комплексный расчет РЭУ и, при необходимости, вносить корректировки в его конструкцию, что существенно сокращает затраты на разработку, испытания РЭУ, значительно облегчает процесс проектирования и испытаний.

Дополнительный вопрос: как изменятся результаты, если параметр гармонической вибрации изменить с 1gдо 5g?

На рис. 9.1. изображено задание воздействия гармонической вибрации.

Рис 9.1. Задание воздействия гармонической вибрации

В результате расчета получаем АЧХ в местах крепления печатного узла (рис 9.2.). АЧХ в местах крепления печатного узла для воздействия гармонической вибрации см. на рис. 4.8 на стр. 19.

Рис 9.2. АЧХ, снятые в местах крепления печатного узла.

Переносим значения ускорений в подсистему АСОНИКА-ТМ.

Рис 9.3. Задание воздействия гармонической вибрации в АСОНИКА-ТМ

Рис. 9.4.Поле ускорений при воздействии гармонической вибрации

Таблица 7. Карта режимов ЭРИ

В результате моделирования воздействия случайной вибрации при 5gполучаем на самом нагруженном элементе (VD2) значение ускорения 3,31g, в то время как при воздействии гармонической вибрации 1gзначение ускорения на самом нагруженном элементе (VD2) составляло 0,297g(см рис.8.5. на стр.38)

В итоге, при увеличении воздействия гармонической вибрации с 1gдо 5gзначение ускорения на самом нагруженном элементе возрастает в 11 раз.

Предельно допустимое значение ускорения для VD2 составляет 40g(см карту режимов в АСОНИКА-ТМ на рис 9.5), следовательно, этот элемент имеет запас в 36,69gи будет продолжать нормально функционировать.