2.7 Расчёт прочности основания

2.7.1. Исходные данные

- масса блока согласно разделу 5 ПЗ:m=1,21

- толщина основания=1,5мм;

- габаритные размеры корпуса (без ножек):LxBxH= 165x200x60;

- расстояние между ножками корпуса (вдоль длинной стороны):l=195мм;

- нижняя частота внешних воздействий согласно ТЗ: ;

- верхняя частота внешних воздействий согласно ТЗ: ;

- допустимая нагрузка согласно ТЗ: ;

- материал корпуса: полистирол УПС-1002 ГОСТ 28250-89;

- предел прочности: s_пр=420х10 ⁶Па

- предел текучести: s_т=296х10 ⁶Па

- модуль упругости: Е=73х10 ⁹Па

2.7.2. Расчёт прочности основания

Нагрузка на основание:

. =141,12 H/м

Момент инерции сечения:

J= =0,2x10 ^-10м ⁴

Собственная резонансная частота:

f₀.= =1,1Гц

Изгибающий момент:

Ми = 0,125*Рр*L²=3,175 H/м

Момент сопротивления сечения:

Wc = B*h ²/6=0,2х10 ^-7 м ³

Напряжение в середине основания:

S = Mu/Wc=15,9х10⁷ Па

Полученное значение напряжения не превышает предела прочности и предела текучести материала, следовательно, основание позволяет выдержать прилагаемые механические нагрузки

2.8. Расчет тепловых режимов.

Для теплового расчёта необходимы сведения о конструкции изделия и состоянии окружающей среды. Для расчёта применим методику, предложенную в

Большинство радиотехнических устройств, потребляя от источников питания мощность, измеряемую десятками ватт, отдают полезной нагрузке от десятых долей до единиц ватта. Остальная электрическая энергия, превращаясь в тепловую, выделяется внутри аппарата. Как известно, надежность элементов радиоэлектронной аппаратуры сильно зависит от температуры окружающей среды. Для каждого типа элемента в технических условиях указывается предельная температура, при превышении которой элемент нельзя эксплуатировать. Поэтому одной из важнейших задач конструирования является обеспечение правильных тепловых режимов для каждого элемента.

Тепловой режим характеризуется совокупностью температур в отдельных точках аппаратуры и считается нормальным, если температура любой из точки конструкции не выходит за допустимые пределы. Другими словами, задачей теплофизического конструирования является создание такого температурного режима, при котором обеспечивается работа элементов РЭС в пределах, допускаемых по ТУ. Основной путь решения этой задачи – обеспечение условий, при которых количество тепла, отдаваемого в окружающую среду, будет равно мощности тепловыделения ЭА.

Блок представляет собой сложную систему тел с множеством внутренних источников теплоты. Точное аналитическое описание температурных полей внутри блока невозможно из-за громоздкости задачи и неточности исходных данных: мощности источников тепла, теплофизических свойств материалов, размеров границ. Поэтому при расчете теплового режима блока использованы приближенные методы анализа и расчета.

2.8.1 . Исходные данные:

1. Габаритные размеры корпуса:

L = 350 мм - длинна;

B = 240 мм - ширина;

Н = 180 мм – высота.

53

2. Степень черноты поверхности  = 0,41.

3. Эмпирический коэффициент, зависящий от физических свойств теплоносителя, его температуры и характера движения А₂ = 1,3.

4. Коэффициент заполнения корпуса блока модулями К_З = 0,7.

5. Максимальная температура внутри блока T_MAX = 343 ^оK (максимальная температура наименее термоустойчивого элемента);

6. Максимальная температура окружающей среды T_ОС = 308 ^оК (в соответствии с климатическим исполнением по техническому заданию).

7. Максимальная рассеиваемая мощность внутри блока Р = 13 Вт.