108897 (692770), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

9 Рассчитываем температуру нагретой зоны

Этап 3 Расчет температуры поверхности элемента

1 Определяем эквивалентный коэффициент теплопроводности модуля, в котором расположена микросхема Для нашего случая, когда отсутствуют теплопроводные шины _экв = _п = 0.3 Вт/(м К) , где _п - теплопроводность материала основания печатной платы

2 Определяем эквивалентный радиус корпуса микросхем

где S_0ИС - площадь основания микросхемы, S_0ИС = 00195 0006 = 0000117 м²

3 Рассчитываем коэффициент распространения теплового потока

где ₁ и ₂ - коэффициенты обмена с 1-й и 2-й стороной ПП для естественного теплообмена ₁ + ₂ = 18 Вт/(м² К)

h_пп - толщина ПП

4 Определяем искомый перегрев поверхности корпуса микросхемы для ИМС номер 13 находящейся в середине ПП и поэтому работающей в наихудшем тепловом режиме

где В и М - условные величины, введенные для упрощения формы записи, при одностороннем расположении корпусов микросхем на ПП В = 85 R² Вт/К, М = 2

к - эмпирический коэффициент для корпусов микросхем, центр которых отстоит от концов ПП на расстоянии менее 3R, к = 1.14 для корпусов микросхем, центр которых отстоит от концов ПП на расстоянии более 3R, к = 1

к - коэффициент теплоотдачи от корпусов микросхем определяется по графика (рис 417) [1] и для нашего случая к = 12 Вт/(м² К)

N_i - число i-х корпусов микросхем расположенный вокруг корпуса рассчитываемой микросхемы на расстоянии не более r_i < 10/m = 0.06 м, для нашей ПП N_i = 24

К₁ и К₀ - модифицированные функции Бесселя, результат расчета которых представлен ниже

t_в - среднеобъемный перегрев воздуха в блоке

Q_ИСi - мощность, рассеиваемая i-й микросхемой, в нашем случае для всех одинаковая и равна 0001 Вт

S_ИСi - суммарная площадь поверхностей i-й микросхемs, в нашем случае для всех одинаковая и равна S_ИСi = 2 (с₁ с₂ + с₁ с₃ + с₂ с₃) = 2 (195 6 + 19.5 4 + 6 4) = 438 мм² = 0000438 м²

_зi - зазор между микросхемой и ПП, _зi = 0

_зi - коэффициент теплопроводности материала, заполняющего этот зазор

Подставляя численные значения в формулу получаем

5 Определяем температуру поверхности корпуса микросхемы

Такая температура удовлетворяет условиям эксплуатации микросхемы Т_р = -45+70 ^оС, и не требует дополнительной системы охлаждения

РАСЧЕТ МАССЫ БЛОКА

Исходные данные для расчета

РАСЧЕТ СОБСТЕННОЙ ЧАСТОТЫ ПП

Так как в нашей ПП используются однотипные микросхемы равномерно распределенные по поверхности ПП, то для определения собственной частоты колебаний ПП можно воспользоваться формулой для равномерно нагруженной пластины

где a и b - длина и ширина пластины, a = 186 мм, b = 81 мм

D - цилиндрическая жесткость

E - модуль упругости, E = 3.2 10^-10 Н/м

h - толщина пластины, h = 2 мм

- коэффициент Пуассона, = 0.279

М - масса пластины с элементами, М = m_пп + m_ис 25 = 0.095 + 0.024 25 = 0.695 кг

K - коэффициент зависящий от способа закрепления сторон пластины

k, , , - коэффициенты приведенные в литературе [1]

Подставляя значения параметров в формулу рассчитываем значение собственной частоты

РАСЧЕТ СХЕМЫ АМОРТИЗАЦИИ

Исходные данные

1. Рассчитаем величину вибросмещения для каждого значения f.

так как нам известен порядок К 10³, то при минимальной частоте f = 10 Гц

следовательно мы можем рассчитать величину вибросмещения для каждой частоты спектра Результат расчета представим в таблице

2. Расчет номинальной статической нагрузки и выбор амортизатора

Так как блок заполнен одинаковыми модулями то и масса его распределена равномерно При таком распределении нагрузки целесообразно выбрать симметричное расположение амортизаторов В таком случае очень легко рассчитывается статическая нагрузка на амортизатор

Исходя из значений Р₁...Р₄ выбираем амортизатор АД -15 который имеет номинальную статическую нагрузку Р_ном = 100....150 Н, коэффициент жесткости k_ам = 1864 Н/см, показатель затухания = 05

3 Расчет статической осадки амортизатора и относительного перемещения блока

Статическая осадка амортизаторов определяется по формуле

Для определения относительного перемещения s(f) необходимо сначала определить собственную частоту колебаний системы

и коэффициент динамичности который определяется по следующей формуле

Результат расчета представим в виде таблице

РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ БЛОКА ПО ВНЕЗАПНЫМ ОТКАЗАМ

Так как носителем нашего блока является управляемый снаряд время жизни которого мало, и схема состоит только из последовательных элементов тот мы принимаем решение не резервировать систему.

Интенсивность отказов элементов с учетом условий эксплуатации изделия определяется по формуле

где _0i - номинальная интенсивность отказов

k₁, k₂ - поправочные коэффициенты в зависимости от воздействия механических факторов

k₃ - поправочный коэффициент в зависимости от давления воздуха

Значения номинальных интенсивностей отказа и поправочных коэффициентов для различных элементов использующихся в блоке были взяты из литературы [1] и приведены в таблице

Вероятность безотказной работы в течении заданной наработки t_p для нерезервированных систем определяется из формулы

Среднее время жизни управляемого снаряда не превышает 1...2 минут и следовательно значение P(0.033) = 0.844, что вполне удовлетворяет техническим условиям

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)