Другие предметы \ Теоретические основы конструирования и надежности

Основы конструирования РЭС. CALS-технологии. Параметры и характеристики надежности, страница 12

Гармоническая вибрация.

Встречается достаточно редко в реальных условиях, но широко используется при лабораторных испытаниях и при анализе, она важна также при определении динамических характеристик конструкций, которые используются для нахождения реакций системы при более сложных формах вибрации.

Период T = 2π/ω

Виброперемещение z(t) = S sin(ωt + φ)

Виброперемещение

Виброускорение

Полигармоническая вибрация.

Создают электродвигатели, вентиляторы и другие электромеханические устройства, имеющие несбалансированные быстровращающиеся массы, а также движитель (гусеницы) в гусеничном транспорте. Такую вибрацию можно разложить на сумму гармонических составляющих. Аналитический это разложение может быть представлено рядом Фурье:

, где , – основная частота, соответствующая периоду изменения возмущающей силы.

Коэффициенты разложения

Амплитуда и начальная фаза каждой гармоники с частотой

Совокупность частот ω₁, ω₂, … ω_n, расположенных в порядке их возрастания, называется частотным спектром, а совокупность амплитуд S₁, S₂, … S_n – амплитудным спектром данного вибрационного возмущения.

Расчет на действие выброса нагрузки

Нагрузочный график (показывает распределение числа перегрузок)

Найдем время работы t_р, затем число перегрузок, воздействующих на наш прибор

5 уровень – k

4 уровень – 2k

3 уровень – k

2 уровень – 3k

Зависимость разрушающего числа перегрузок от их уровня (Диаграмма выносливости)

По σ(N)

5 уровень – 8

4 уровень – 98

3 уровень – 3900

2 уровень – 15200

Условие накопления повреждений (уравнение Майера)

, где n_i – действующие перегрузки; N_i – допустимое количество перегрузок при том же напряжении.

a = k/8 + 2k/98 + k/3900 + 3k/15200

Если а≥1, то такое изделие разрушится, если а < 1, то изделие работоспособно.

Ударные нагрузки

Виды ударов:

1. одиночные удары;

2. многократные удары

Характеристики:

1. Длительность ударного импульса τ_и, мс;

2. Ожидаемая перегрузка;

3. Общее число ударов.

Нормы воздействия на стационарную аппаратуру

Масса, кг	Метод нагрузки	Высота падения, см
до 10	Перебрасываются грузчиками	110
10 … 25	переносятся грузчиком	90
25 … 115	переносятся двумя грузчиками	75
> 115	механическими средствами	60

Стационарные случайные колебания

Стационарных случайные колебания могут быть узкополосными и широкополосными. Основная характеристика – спектральная плотность.