Авторы |
Литвинов Александр Николаевич, доктор технических наук, профессор, кафедра теоретической и прикладной механики и графики, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), litvinov@pnzgu.ru
Хади Одей Шакер, аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), aodayshaker@mail.ru
|
Аннотация |
Актуальность и цели. Математическое моделирование динамических процессов элементов микросборок приборных устройств является актуальной проблемой, позволяющей на ранних этапах проектирования принимать конструкторско-технологические решения для обеспечения требуемого уровня вибропрочности и виброустойчивости микросборок в эксплуатационных режимах. Целью работы является повышение надежности и обеспечение тактико-технических характеристик приборных устройств конструкторско-технологическими способами.
Материалы и методы. Микросборка рассматривается как пространственная гетерогенная структура, подверженная вибронагружению. Моделирование динамических процессов в элементах микросборки выполнено численными методами конечных элементов с использованием программного пакета ANSYS.
Результаты. Разработан комплекс моделирующих программ и выполнено численное исследование спектра собственных частот и напряженно-деформированного состояния элементов микросборки при вибрационном нагружении. Исследовано влияние различных типоразмеров микросборк на формы колебаний и спектр собственных частот, а также положение наиболее нагруженных зон элементов микросборок, в которых возможно возникновение и развитие латентных дефектов.
Выводы. Проведенные численные исследования показали, что для обеспечения виброустойчивости и стабильности метрологических характеристик микросборок необходимо на этапе их проектирования проводить математическое моделирование состояния элементов микросборок при реальных эксплуатационных воздействиях.
|
Ключевые слова
|
микросборка, гетерогенная структура, собственные частоты, форма колебаний, напряженно-деформированное состояние, виброустойчивость, вибропрочность, приборные устройства.
|
Список литературы |
1. Hadi, A. Sh. Study of layer structures in the devices of instrument engineering for increasing safety in the process of their operational lifetime / A. Sh. Hadi, A. N. Litvinov // ISJ theoretical & applied Science. – 2015. – № 4 (24). – P. 101–107.
2. Литвинов, А. Н. Моделирование динамических процессов в изделиях приборостроения : моногр. / А. Н. Литвинов. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2011. – 196 с.
3. Шикина, В. Е. Расчет частоты колебаний пьезокерамического первичного преобразователя для массового расходомера жидкостей / В. Е. Шикина // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. –2014. – № 1 (29). – С. 54–63.
4. Талибов, Н. А. Исследование влияния вибрационных воздействий на волноводно-щелевую антенну / Н. А. Талибов, А. Н. Якимов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2010. – № 4 (16). –С. 89–96.
5. Х ади, О. Ш. Моделирование напряженно-деформированного состояния корпусов микросборок в процессе их изготовления и эксплуатации / О. Ш. Хади,А. Н. Литвинов // Динамика и прочность : избр. тр. Всерос. науч. конф. по проблемам науки и технологий. – М. : РАН, 2013. – С. 3–26.
6. Х ади, О. Ш. Исследование НДС микросборок при технологической опрессовке в программном комплексе ANSYS / О. Ш. Хади, А. Н. Литвинов // Инженерные исследования и достижения – основа инновационного развития : материалы IV Всерос. науч.-практ. конф. – Рубцовск : Изд-во Рубцовского индустр. ин-та, 2014. – С. 87–94.
7. Литвинов А. Н. Исследование состояния плат радиоэлектронных систем при тепловых воздействиях / А. Н. Литвинов, О. Ш. Хади, Н. К. Юрков // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2015. –№ 2 (34). – С. 182–191.
8. Урюпин, И. С. Разработка методики повышения надежности несущих конструкций радиоэлектронной аппаратуры на этапе проектирования / И. С. Урюпин, А. С. Шалумов // Динамика сложных систем. – 2012. – Т. 6, № 2. – С. 5–22.
|