Защита фу от механических воздействий.

ФУ подвергается воздействиям ударов, линейных ускорений и вибраций. В правильно сконструированной аппаратуре собственная частота f_О конструкции не должна находиться в спектре частот внешних воздействий. Выводы микросхем и ЭРЭ можно представить в виде однопролётных балок с произвольным распределением нагрузок

, (7.23)

где k_ЗБ – коэффициент характеризующий вид закрепления балки (табл.6);

I – момент инерции, м⁴;

Е – модуль упругости, Н/м²;

Р^*_ПР – приведённая равномерно, распределённая нагрузкой, Н/м;

I – длина балки, м.

Для равномерно распределённой нагрузки Р^*_ПР = Р^*_Р , а для сосредоточенной, приложенной на расстоянии х от опоры,

Р^*_ПР =k*F²(x)* Р^*_C / I_Б (7.24)

k – коэффициент; F(x) – функция; Р^*_C – сосредоточенная нагрузка. Коэффициент k для различных видов закрепления балок определяется из табл.7.6 , а F(x) из графиков рис.7.3

Таблица №7.6.

Схема Закрепления	(Х) Из рис 7.6.	Коэффициент
		КЗБ	К
	а б в г	9,87 11,19 15,44 3,53	2,00 0,97 2,00 0,54

Рис.7.3 Графики приведения сосредоточенной нагрузки к распределенной для различных видов закрепления опор балок

Низшие частоты печатных плат для различных способов закрепления рис.7.4 с равномерно распределёнными по поверхности платы компонентами приблизительно равны:

требуемой прочности, жёсткости, экранирования помех.

Рис.7.4 Способы закрепления сторон печатных плат;

+++ защемлённая сторона, --- опёртая сторона

Алгоритм расчёта

Исходными данными для расчёта являются размеры блока для схема «а»

f_О=1,57(1/l²_Д + 1/ l²_Ш)*F (7.25)

для схемы «б»

,

(7.26)

для схемы «в»

, (7.27)

для схемы «г»

, (7.28)

для схемы «д»

, (7.29)

для схемы «е»

, (7.30)

где

, (7.31)

где

Kg – виброперегрузка;

γ – плотность вещества платы, кг/м³;

l_Д,l_Ш,h_Т – длина, ширина и толщина платы, м;

m_Σ – суммарная масса, установленных на печатной плате компонентов, кг;

μ_М – коэффициент Пуассона; для текстолита μ_М = 0,2;

Е – модуль упругости, Н/м², для текстолита Е=9,81*10⁹ Н/м², а γ = 1,4*10³ кг/м³

Приведённые формулы можно использовать при расчёте пластин, панелей и т.п. При

нагружении пластин только собственной массой m_Σ = 0. Для алюминиевых сплавов Е=68,7*10⁹ Н/м², γ = 2,8*10³ кг/м³, μ_М = 0,32;

Магниевых сплавов Е=41,2*10⁹ Н/м², а γ = 1,8*10³ кг/м³, μ_М = 0,3.