![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Общая методика выполнения прочностных расчетов |
При обработки конструкций радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), ее составных частей и деталей радиоконструктору необходимо оценить качество принятых конструкторско–технологических решений для выбора оптимального варианта или определения степени соответствия требованиям технического задания (ТЗ). В процессе эксплуатации на несущие элементы конструкции РЭА, электроэлементы и узлы действуют различные механические силы. На стационарную РЭА действует, в основном, сила тяжести самой конструкции и ее составных частей. Аппаратура, устанавливаемая на подвижных объектах, а также стационарная РЭА во время транспортировки подвергается внешним механическим воздействиям : вибрациям (периодическим колебаниям) или ударам (кратковременно действующим силам). В ТЗ на конструирование РЭА, как правило, регламентируется следующие параметры механических воздействий : линейное ускорение а, м/c2, или перегрузка rп, g; частота вибраций f, Гц, или полоса частот &Del a;f, Гц ; амплитуда вибраций А, мм ; продолжительность вибраций Т, ч ; длительность ударного импульса и, мс ; частота ударов в минуту ,&upsilo ; ; число ударов . Цель расчетов статистической, вибро– и ударопрочности конструкций – определить параметры механических напряжений в конструкциях РЭА в наихудших условиях и сопоставить их с предельно допустимыми. Если из расчета выяснится, что прочность конструкции РЭА недостаточна, то конструктор принимает решение о вводе добавочных элементов крепления, ребер жесткости, отбортовок и других упрочняющих элементов или о применении для конструкций материалов с лучшими прочностными или демпфирующими свойствами. Теория сопротивления материалов является основой для оценки статистической прочности конструкций РЭА. Точная методика для расчета вибрационной и ударной прочности конструкций пока недостаточно разработана, поэтому обще принятым инженерным подходом является приведение динамических задач к статическим. При выполнении оценочных прочностных расчетов студенту следует придерживаться методики, содержащей несколько этапов : выбор расчетных моделей конструкций РЭА и ее элементов ; определение нагрузок, испытываемых элементами конструкций : напряжений, растяжений σр, смятия σсм, среза ср ; расчет допускаемых значений прочности элементов конструкций – напряжений растяжения ср ; сравнение расчетных показателей прочности с допускаемыми. При оценочном расчете деталей конструкций на прочность принято считать, ели расчетные напряжения σ и в опастных сечениях не превышают допустимых, то прочность конструкции соответствует требованиям ТЗ. Следовательно, условие обеспечение прочности выражается зависимостями : σ ≤ В проектных расчетах параметры конструкций а или внешних воздействий φ, обеспечивающие требования прочности, определяются из соотношений : а = f (). При расчете прочности конструкцию РЭА условно заменяют эквивалентной расчетной схемой, для которой известно аналитическое выражение основных колебаний f0. Основное условие замены состоит в том, чтобы расчетная схема наилучшим способом соответствовала реальной конструкции и имела минимальное число степеней свободы.
Наиболее часто применяются два вида моделей – балочное и пластинчатые. К балочным моделям следует приводить элементы конструкций призматической формы, высота (толщена) которых мала по сравнению с длиной. Концы жестко защемлены, оперты или свободны. К жесткому замещению приравнивают сварку, пайку и приклеивание, к опоре – винтовое закрепление. В нижеприведенных формулах приведены виды и схемы балок при различных нагрузках и соответствующие им расчетные соотношения для определения максимального прогиба zmax, м ; максимального изгибающего момента Мизг, Н·м и частоты собственных колебаний f0 Гц.Здесь e – модуль упругости материала, Па ; I – момент инерции, м4 ; l – длина, м ; М и m – масса блоков и балки, кг ; Р – сила, Н. Пластинчатые модели студенту следует использовать для тел призматической формы, высота (толщина) h которых мала по сравнению с размерами основания а, в. Крепление пластин жесткое, опертое или свободное. Жесткое закрепление (нет угловых и линейных перемещений): сварка, пайка, приклеивание, закрепление несколькими винтами. Шарнирная опора (нет линейного перемещения, но возможен поворот по опертой стороне): направляющие, закрепление 1–2 винтами или разъемом. Свободная сторона пластины допускает линейные и угловые перемещения. Собственная частота пластины с распределенной нагрузкой, Гц : (1.1) где Ka – коэффициент определяемый способом крепления пластины и соотношением ее сторон а, в; D = 0,09Eh3 – жесткость платы, Н·м ; a, в, h – собственно длина, ширина, высота пластины, м ; m'' = m/ав – распределенная по площади масса пластины, кг/м2. Если в центре пластины сосредоточена масса М, а по площади распределена масса пластины m, целесообразно применять формулу : (1.2) Для пластины с числом точек крепления = 4, 5, 6 (1.3) где А = 1/а2 при = 4 ; А = 4/(а2 в2) при = 5 ; А = 1/4а2 при = 6. Для круглых пластин, жестко закрепленных по контуру (1.4) где R – радиус пластины, м; D = 0,09Eh3 – жесткость пластины, Н·м; m'' = 0,318m/R2 – распределенная по площади массы пластины m. Величина прогиба Zmax, м, и частота собственных колебаний элемента конструкции f0, Гц, связаны формулой Гейгера: Повышение прочности можно достичь, используя ребра жесткости, которые должны крепиться не только к пластине, жесткость которой они повышают, но и к опорам конструкции. Для прямоугольной пластины, свободно опертой по контуру и имеющей ребра жесткости, параллельные осям координат. (1.6) где а в – длина и ширина пластины, м; ах, hx – параметры сечения ребра, параллельного оси Х, м; Вх, By – жесткости ребер, параллельных осям соответственно X и Y, Н·м, Bx = 0,09Eaxhx3; By = 0,09Eвyhy3; Mx, My – масса ребер; r, K – число ребер, параллельных осям соответственно X и Y; m – масса пластины, кг; , m – число полу волн в направлении осей X и Y; D – цилиндрическая жесткость пластины, Н·м. Если ребра, параллельные оси Y отсутствуют, то (1.7)Расчет элементов на прочность следует проводить исходя из основных соотношений теории сопротивления материалов: при растяжении – сжатии σр–сж = р/s ≤ ср ; при изгибе σи = Мu / W &l ; кр, где Р – усилие действующее на деталь, Н ; S – площадь сечения детали, м2 ; Mu, Mкр – изгибающии и крутящии моменты, Н·м ; W, Wp – моменты сопротивления при изгибе и кручении, м3 .
Таким образом, определение нагрузок сводится к определению сил и моментов, действующих на деталь. Нагрузки статистического режима : а) сила тяжести P, H:P = mg, где m – масса элемента, кг; g – ускорение свободного падения g = 9,8 м/с2 б) сумма систем сил (равнодействующая), в) момент силы, Н·м ; Mp = Ph ; г) сумма моментов сил, Н·м : д) момент сопротивления сечения W ; е) момент инерции сечения I. Нагрузки при вибрациях P = mg&e a; (1.8) где m – масса детали с учетом массы элементов, закрепленных на ней, кг; g – ускорение свободного падения, м/с2 ; – вибрационная перегрузка, действующая на деталь при резонансе ; &e a; – коэффициент динамичности, позволяющий привести задачу к статической, (1.9) здесь &del a;0 – параметр, пропорциональный коэффициенту демпфирования &be a;, (1.10) К – жесткость элемента, Н/м, К = 4π2f02m ; f – частота вибраций, Гц ; f0 –частота собственных колебаний элемента, Гц. В околорезонансной области частот (1.11) где ψ – логарифмический декремент затухания. Нагрузки при ударах если принять форму ударного импульса прямоугольной, длительностью & au;, то ударную нагрузку можно определить по формуле (1.12) где Uн – начальная скорость элемента конструкции при ударе ; Uк – конечная скорость элемента конструкции при ударе. Начальную скорость обычно находят из равенства потенциальной и кинетической энергий, например при падении РЭА с высоты Скорость в конце удара определяется коэффициентом восстановления Кв. Тогда выражение (1.12) принимает вид (1.13) Для более сложных форм ударных импульсов необходимо определить спектр воздействующих частот и рассчитать ударную нагрузку как взвешенную сумму спектральных составляющих. Для моделей типа балок и пластин при падении конструкции ударная перегрузка (1.14) где Н – высота падения, м; Zmax – максимальный прогиб детали, м. В качестве допускаемых параметров прочности обычно принимают допускаемые механические напряжения в конструкциях. Допускаемые механическим напряжением называется такое безопастное напряжение, которое деталь может выдержать в течение заданного срока эксплуатации. Допускаемое напряжение при расчете деталей на прочность определяется по формулам : = пред/ , где σпред, пред – продельные значения механических напряжений ; – запас прочности. Определение запаса прочности при статических нагрузках. При постоянных напряжениях, возникающих при статических нагрузках, прочность хрупкого материала и материала с низкой пластичностью определяется приделом прочности σпред = σв, а пластичного – приделом текучести σпред = σт. Запас прочности устанавливают в виде произведения частных коэффициентов : = 1 2 3, (1.15 где 1 – коэффициент достоверности определения расчетных нагрузок и напряжений ; при повышенной точности 1 = 1,2 – 1,5 ; для оценочных расчетов 1 = 2 – 3 ; 2 –коэффициент, учитывающий степень ответственности детали, обусловливающий требования к надежности ; для мало ответственных и не дорогих деталей 2 = 1 – 1,2, если поломка детали вызывает отказ – 2 =1,3, аварию – 2 =1,5 ; 3 – коэффициент, учитывающий однородность механических свойств материалов, который при статических нагрузках следует выбирать в зависимости от степени пластичности материала (σт/σв) : при σт/σв = 0,49 – 0,55 коэффициент 3 =1,2 – 1,5 ; при σт/σв = 0,55 – 0,70 3 =1,5 – 1,8 ; при σт/σв = 0,7 – 0,9 3 =1,8 – 2,2.
Так, выделяют общеоздоровительный, лечебный, профилактический, спортивный, косметический, детский, эротический массажи, а также самомассаж. Применение каждого из них обусловлено конкретной целью и преследует определенные задачи. Каждый из этих видов имеет собственные методики выполнения. Некоторые из них базаируются на шведской системе Линга, другие разработаны на основе японского или китайского массажа. Сейчас специалисты стараются совмещать различные методики, благодаря чему появился новый вид массажа комбинированный. Этот вид еще называют универсальным, так как его элементы могут быть использованы в различных видах массажа. Комбинированный массаж имеет много сторонников, так как благодаря его применению осуществляется более глубокое воздействие на все органы и системы организма, что способствует его нормальному функционированию. Применение массажа при различных заболеваниях Массаж назначается при лечении многих заболеваний. Лечащий врач всегда подбирает наиболее оптимальный вариант массирования. Это может быть общий лечебный массаж или только сегментарно-рефлекторный массаж определенной области
1. Технологический и прочностной расчёт футеровок ёмкостного цилиндрического оборудования
2. НДС и методики его расчетов
3. Методика аудита расчетов по заработной плате
4. Проектирование пролета в виде арки из балок
9. Основные положения прочностной теории напряженного состояния
10. Рентабельность. Её виды и порядок расчета
11. Вексель и его виды. Особенности вексельных расчетов
12. Налогообложение прибыли предприятий и корпораций: Принципы и методика расчета
13. Методика бухгалтерского учета различных видов внешнеэкономической деятельности
14. Методики расчета аудиторского риска
15. Расчеты по специальным видам платежей в бюджетных организациях
16. Учет некоторых видов расчетов между предприятиями
17. Методика расследования отдельных видов преступлений
18. Методика расчета экономического эффекта от применения ПС у пользователя
20. Методика расчета схем амплитудных ограничителей
26. Конструкция и методика расчёта доменной печи
27. Конструкция и методика расчёта шахтных печей цветной металлургии
28. Расчет давления подкрановых балок
29. Выносливость: характеристика и методика её развития, виды спорта.
30. Методика обучения технике легкоатлетических видов. Спортивная ходьба
31. Методика расчета ключевых финансовых показателей
33. Расчет себестоимости продукции и методика уменьшения затрат на ее производство
34. Общие виды работ, выполняемых на воздушных судах
36. Виды стихийных бедствий и методы борьбы с ними
37. Гражданская Оборона. Расчет параметров ядерного взрыва
41. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"
42. Административное пресечение (понятие и виды мер пресечения)
44. Авторский договор: понятие и виды
45. Гражданско-правовой договор: понятие, виды, формы, особенности расторжения и заключения
46. Виды договоров (Контрольная)
47. Особенности гражданско-правового положения отдельных видов акционерных обществ
48. Виды подряда
49. Договор подряда и его виды
50. Виды коммерческих организаций
51. Понятие, сущность и виды юридических лиц РБ
52. Сравнение договоров подряда и купли - продажи, форма расчета-инкассо, типы ведения бизнеса
53. Формы денежных расчетов в коммерческой деятельности
57. Общественные объединения и их виды
58. Понятие государственной службы и ее виды
60. Основные виды налогов в системе налогового законодательства РФ
61. Виды налогов и порядок уплаты их физическими лицами
63. Возникновение и развитие, понятие и признаки права. Понятие правосознания, основные функции, виды
64. 1. Документы первичного учёта в органах МВД, прокуратуре и судах. 2. Динамические ряды и их виды
66. Понятие правонарушений и их виды
67. Виды ненадлежащей рекламы по закону о рекламе
68. Римское право. Обязательство и его виды
69. Понятие и виды договоров в Римском частном праве
73. Правоотношения. Понятия правоотношений и их виды
74. Происхождение права, теории происхождения права, понятие признаки, виды, функции, принципы
77. Трудовое право: понятие и виды переводов
78. Учет и анализ расчетов с персоналом по оплате труда в организации
80. Экологические правонарушения в РФ: виды, ответственность
81. Цикл-метод обучения. (Методика преподавания эстонского языка)
82. Виды перевода
83. Виды графики
84. Теория и методика преподавания классического танца
85. Методика исправления речевых недостатков у актёров
90. Каким видит Лермонтов героя своего времени в романе "Герой нашего времени"
91. Методика предупреждения орфографических ошибок
92. Лессинг: «О законах временных и пространственных видов искусств»
93. Теория и методика русского языка (экзаменационные билеты)
94. Реферат перевода с английского языка из книги “A History of England” by Keith Feiling
95. Реферат по книге Фернана Броделя
96. Методика расследования компьютерных преступлений