Конструкции РЭА

Влияние механических воздействий на прочность РЭА

Элементы конструкций, изготовленные из хрупких материалов, под действием механических нагрузок, особенно ударных, подвержены растрескиванию. Это явление наблюдается у изоляторов, выводов электровакуумных приборов, реле и т.п. В большинстве случаев такие дефекты приводят к замыканию и пробоям, т.е. к необратимым изменениям параметорв РЭА. Предпосылкой к этому служит механические повреждения. Широко распространены случаи выгорания контактных дорожек потенциометров, обмоток переменных резисторов и других устройств со скользящими контактами. Их первопричиной являются вибрация и произвольное смещение контактных лепестков, результатом – нарушения обратимые (шумы) и необратимые.

Для деталей, изготовленных из упругих или упруго-пластичных материалов, наиболее характерными причинами дефектов являются недопустимо большие по условиям работы деформации и поломки, связанные с превышением предела прочности материала, из которого они изготовлены. Под пределом прочности понимается напряжение, соответствующее наибольшей силе, которую может воспринять стандартный образец при постоянном растягивающем усилии [4]. Недостаточно жесткими элементами могут оказаться стенки корпусов и шасси, кожухи, платы, консольно закрепленные детали и т.п.

Разрушениям под влиянием механических воздействий наиболее подвержены элементы, предварительно нагруженные монтажными нагрузками. Такими элементами являются болты, винты, заклепки в предварительно напряженном (затянутом) соединении. Если запас прочности такой детали недостаточно велик, то при дополнительных нагрузках в результате механических воздействий может произойти ее поломка. При этом следует иметь в виду, что во впадинах резьбы в результате концентации действующие механические напряжения возрастают по сравнению со средними в три – пять раз.

Другим примером является сварной шов, в котором вследствие отклонений в технологическом процессе могут возникать остаточные термические напряжения. В результате внешних механических воздействий такие швы разрушаются в первую очередь. Нередки случаи обрыва проводов радиоэлементов и радиокомпонентов, если во время монтажа эти выводы получили излишнее натяжение.

Конструкции РЭА можно разбить на иерархические уровни. К первому уровню относят ЭРЭ – резисторы, конденсаторы, ПП приборы и т.п. Второй уровень – печатные платы с ЭРЭ, ячейки, блочные каркасы, шасси, т.е. конструкции, которые не имеют самостоятельного применения, в входят в состав конструкции третьего уровня. Третий уровень – конструкции блоков и пультов. В качестве примера третьего уровня конструкторской иерархии может служить системный блок персонального компьютера.

Динамические нагрузки (вибрации, удары, линейные ускорения, акустические шумы) могут вызвать крайне нежелательные деформации деталей несущей конструкции. Во всех случаях нельзя допустить образования механической колебательной системы. Это касается крепления монтажных проводов, микросхем, экранов, плат и других частей, входящих в РЭА. Величина деформации определяет степень жесткости элемента и зависит от характера приложения сил и способа его закрепления.

Дата добавления: 2015-04-25