;
Максимальный прогиб упругого элемента
;
Полная динамическая деформация
;
Эквивалентная сила удара
;
Изгибающий момент, действующий на основание и
диэлектрический слой 
;
Момент инерции сечения основания
;
Момент инерции сечения диэлектрического слоя
;
Момент сопротивления изгибу основания
;
Момент сопротивления изгибу диэлектрического слоя
;
Напряжение в материале основания
;
Напряжение в материале диэлектрического слоя
.
б) Исходные данные:
Длительность
удара: 
с.
Максимальная перегрузка: 150.
Размеры
основания: 
м.
Толщина
пластины: 
м.
Толщина
диэлектрического покрытия: 
м.
в) Расчет:
Вывод:
Полученные значения напряжений в материале основания и диэлектрического покрытия превышают допустимые величины. Следовательно, необходимые меры по повышению ударопрочности конструкции – увеличение толщины основания и выполнение диэлектрического покрытия не в виде сплошного слоя, а в виде фрагментов с определенными размерами сторон.
3. Расчет радиатора.
а) Используемые формулы для расчета:
Величина теплового потока
;
Коэффициент теплопередачи
;
Температурный перепад по высоте
;
критерий Нуссельта
при GrL/D<7;
при 
;
при 
;
Перегрев места соединения прибора и радиатора
;
Средний перегрев основания радиатора
;
Комплексы подобия
и 
.
б) Исходные данные:
Предельная температура рабочей области: 75 град.
Температура окружающей среды: 40 град.
Мощность рассеиваемая элементом: 0,3 Вт.
Площадь
контакта радиатора и элемента: 36 мм
.
Площадь
основания радиатора: 6 см.
Вывод:
По полученным характеристикам полученный радиатор удовлетворяет предъявленным требованиям, так как расчетная площадь не превышает предполагаемую, перегрев радиатора в пределах нормы.
2. Расчет теплового режима.
а) Используемые формулы для расчета:
Поверхность корпуса блока
;
Коэффициент заполнения блока
;
Поверхность нагретой зоны
;
Удельная мощность корпуса
;
Удельная мощность нагретой зоны
;
Удельная мощность критического элемента
;
Перегрев корпуса
;
Перегрев нагретой зоны
;
Коэффициент учета внешнего давления
;
Коэффициент учета внутреннего давления
;
Перегрев между нагретой зоной и корпусом блока
;
Перегрев нагретой зоны с учетом давления
;
Средний перегрев воздуха в блоке
;
Перегрев корпуса критического элемента
.
б) Исходные данные:
Размеры блока: 90х70х40 мм.
Мощность рассеивания: 5 Вт.
Размеры платы: 78х54х1.5 мм.
Тип корпуса: перфорированный.
Рабочая температура среды: 40 град.
в) Расчет:
Вывод:
Хотя плата и обладает большой теплонагрузкой (0,13 Вт/ см2), но по полученным данным можно сделать вывод о том, что ее тепловые характеристики находятся в пределах нормы и ни жидкостного, ни испарительного охлаждения разработанная конструкция не требует.
1. Расчет надежности.
а) Применяемые формулы для расчета:
Вероятность безотказной работы
р(t) = 
, 
;
Среднее время безотказной работы
Тср = 
;
Интенсивность отказов
.
б) Исходные данные:
Рабочая температура: 40 град.
Температура перегрева: 35 град.
Время безотказной работы: 10000 ч.
Таблица элементов и их коэффициенты нагрузки:
|
Тип элемента |
ИМС |
R МЛТ |
R ПЭВ |
Потенц. |
Перекл. |
VT |
C Керам. |
С Электр. |
Пайки |
Разьем |
VD |
|||
|
Коэф-нт нагрузки |
0.5 |
0.4 |
0.7 |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
0.2 |
0.4 |
0.1 |
0.1 |
0.6 |
|||
|
Количество |
3 |
15 |
0 |
0 |
0 |
2 |
4 |
4 |
106 |
1 |
8 |
|||
в) Расчет:
*** РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ РЭА НА ЭВМ ***
ИСПОЛНИТЕЛЬ: Сорока Д.А.
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА:
--------------------------------------------------------------
N НАИМЕНОВАНИЕ КОЛ-ВО К/НАГР ИНТ/ОТК
--------------------------------------------------------------
1. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ........ 3 0.50 7.500E-09
2. РЕЗИСТОРЫ МЛТ.................. 15 0.40 2.400E-07
3. РЕЗИСТОРЫ ПЭВ.................. 0 0.00 0.000E+00
4. ПОТЕНЦИОМЕТРЫ.................. 0 0.00 0.000E+00
5. ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ КНОПОЧНЫЕ........ 0 0.00 0.000E+00
6. ТРАНЗИСТОРЫ.................... 2 0.40 4.000E-07
7. ДИОДЫ.......................... 8 0.60 7.536E-07
8. КОНДЕНСАТОРЫ КЕРАМИЧЕСКИЕ...... 4 0.20 8.000E-08
9. КОНДЕНСАТОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТИЧ. 4 0.40 5.600E-08
10. ПАЯНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ.............. 106 1.00 4.240E-07
11. РАЗ"ЕМЫ........................ 1 1.00 6.200E-08
--------------------------------------------------------------
ТАБЛИЦА ОБЩИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ИЗДЕЛИЯ РЭА
ПРИ РАБОЧЕЙ ТЕМПЕРАТУРЕ Ts=40 И ПЕРЕГРЕВЕ Tp=35
----------------------------------------------------
ЗН/ПОК Lams (1/час) To (час) Pботкраб
----------------------------------------------------
MIN 7.0768E-07 83408 0.887016169
MDL 2.4102E-06 414908 0.976186427
MAX 1.1989E-05 1413075 0.992948218
----------------------------------------------------
ЗАВИСИМОСТЬ ВЕРОЯТНОСТИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ ОТ ВРЕМЕНИ
---------------------------------------------------------
ЗН/ЧАСЫ 0 2500 5000 7500 10000
---------------------------------------------------------
MIN 1.00000 0.97047 0.94182 0.91401 0.88702
MDL 1.00000 0.99399 0.98802 0.98209 0.97619
MAX 1.00000 0.99823 0.99647 0.99471 0.99295
Вывод:
Из
результатов проведенных расчетов получили что, интенсивность отказов устройства
лежит в пределах от 
до 
1/час
(в зависимости от степени эксплуатации), при этом время работы лежит в пределах
от 83408 до 1413075 часов, безотказность в среднем равна 0.9762, что вполне
приемлемо для конкретного устройства.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.