Лекция № 27: «Обеспечение защиты ЭВА от внешних и паразитных воздействий».
I. Защита ЭВА от механических воздействий
Виды механических воздействий.
Понятие виброустойчивости и вибропрочности.
Понятие жесткости и механической прочности конструкций.
Амортизация конструкции.
II. Защита ЭВА от климатических воздействий.
Влияние климатических факторов на конструкцию.
Способы защиты от агрессивной внешней среды.
Виды механических воздействий.
ЭВА подвергается механическим воздействиям, если она установлена на подвижном объекте или при транспортировке ее в нерабочем состоянии.
На транспортируемую ЭВА в процессе ее эксплуатации воздействуют:
o вибрации,
o ударные нагрузки,
o линейные ускорения.
Гармонические вибрации характеризуются частотой, амплитудой, ускорением.
Ударные нагрузки характеризуются числом одиночных ударов или их серией (обычно оговаривают максимальное число ударов), длительностью ударного импульса и его формой, мгновенной скоростью при ударе, перемещением соударяющихся тел.
Линейные ускорения характеризуются ускорением, длительностью, знаком воздействия ускорения.
Возникающие при вибрациях, ударах и ускорениях перегрузки оценивают соответствующими коэффициентами.
Для уменьшения воздействия вибраций и ударов микроэлектронную вычислительную аппаратуру устанавливают на амортизаторы или применяют демпфирующие материалы.
|
|
|
Воздействие линейных ускорений эквивалентно увеличению массы аппаратуры и при значительной длительности воздействия требует увеличения прочности конструкции.
Амортизаторы от линейных перегрузок практически не защищают.
Как показывает опыт эксплуатации транспортируемых ЭВМ, наибольшее разрушающее воздействие на конструкцию оказывают вибрации. Как правило, конструкция аппарата, выдержавшая воздействие вибрационных нагрузок в определенном частотном диапазоне, выдерживает ударные нагрузки и линейные ускорения с значительно большими значениями соответствующих параметров.
Понятие виброустойчивости и вибропрочности.
В отношении конструкции ЭВА различают два понятия:
o вибрационная устойчивость,
o вибрационная прочность.
Вибрационная устойчивость — свойство объекта при заданной вибрации выполнять заданные функции и сохранять значения своих параметров в пределах нормы.
Вибрационная прочность — прочность при заданной вибрации и после прекращения ее. Воздействие транспортной тряски складывается из ударов и вибраций.
Введение амортизаторов между ЭВА и объектом в качестве среды, уменьшающей амплитуду передаваемых колебаний и ударов, снижает действующие на ЭВА механические силы, но не уничтожают их полностью.
|
|
|
В некоторых случаях образованная с введением амортизаторов резонансная система влечет за собой возникновение низкочастотного механического резонанса, который приводит к увеличению амплитуды колебаний ЭВМ.
Понятие жесткости и механической прочности конструкции
При разработке конструкции ЭВМ необходимо обеспечить требуемую жесткость и механическую прочность ее элементов.
Жесткость конструкции есть отношение действующей силы к деформации конструкции, вызванной этой силой.
Подпрочностью конструкции понимают нагрузку, которую может выдержать конструкция без остаточной деформации или разрушения. Повышение прочности конструкции ЭВМ связано с усилением ее конструктивной основы, применением ребер жесткости, контровки болтовых соединений и т. д. Особое значение имеет повышение прочности несущих конструкций и входящих в них узлов методами заливки и обволакивания. Заливка пеноматериалом позволяет сделать узел монолитным при незначительном увеличении массы.
Во всех случаях нельзя допускать образования механической колебательной системы. Это касается крепления монтажных проводов, микросхем, экранов и других частей, входящих в ЭВМ.
|
|
|
Амортизация конструкции ЭВА
Один из эффективных методов повышения устойчивости конструкции микроэлектронной вычислительной аппаратуры, как транспортируемой, так и стационарной, к воздействию вибраций, а также ударных и линейных нагрузок — использование амортизаторов. Действие амортизаторов основано на демпфировании резонансных частот, т. е. поглощении части колебательной энергии. Аппаратура, установленная на амортизаторах, в общем случае может быть представлена в виде механической колебательной системы с шестью степенями свободы: совокупностью связанных колебаний, состоящих из линейных перемещений, и вращательных колебаний по каждой из трех координатных осей.
Эффективность амортизации характеризуется коэффициентом динамичности или передачи, числовое значение которого зависит от отношения частоты действующих вибраций f к частоте амортизированной системы fo.
При разработке схемы амортизации необходимо стремиться к тому, чтобы система имела минимальное число собственных частот и чтобы они были в 2—3 раза ниже наименьшей частоты возмущающей силы.
Для амортизированной аппаратуры следует как можно больше уменьшать собственную частоту, а для неамортизированной, увеличивать, приближая ее к верхней границе возмущающих воздействий или превышая ее.
Дата добавления: 2018-05-30; просмотров: 410; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!