ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ПЛАТ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ                                     ПРИ ТЕПЛОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

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
Юрков Николай Кондратьевич, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой конструирования и производства радиоаппаратуры, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), yurkov_nk@mail.ru.

621.396.6.001:004.4.

Актуальность и цель. Моделирование напряженно-деформированного состояния (НДС) основных элементов конструкций радиоэлектронных систем (РЭС) в условиях реальной эксплуатации является актуальной проблемой, решение которой позволяет на ранних этапах проектирования выявлять наиболее нагруженные элементы РЭС и принимать конструкторско-технологические решения для оптимизации проектируемых конструкции. Целью работы является повышение надежности и обеспечение требуемых тактико-технических характеристик изделий РЭС конструкторско-технологическими способами.
Материалы и методы. Рассмотрена математическая модель реальной пла-ты РЭС с навесными элементами (излучающими тепло), находящейся под действием эксплуатационного теплового режима. Математическое моделирование теплового поля и НДС платы основано на применении метода конечных эле-ментов, реализованного в программном комплексе ANSYS.
Результаты. Выполнено математическое моделирование и анализ тепловых полей и НДС платы при действии эксплуатационных внешних тепловых воздействий. Установлены наиболее нагруженные зоны платы, в которых могут развиваться дефекты механического происхождения, в том числе и латентные, в условиях эксплуатации РЭС. Предложены конструкторско-технологические методы по снижению термомеханических напряжений и повышению надежности конструкции.
Выводы. Предложенная модель позволяет исследовать НДС платы с учетом реального расположения и условий установки навесных элементов на ней. Путем математического моделирования установлены наиболее нагруженные зоны платы и ее элементов при эксплуатационных тепловых воздействиях.

Ключевые слова

платы, радиоэлектронные системы, тепловое воздействие, поле температур, напряженно-деформированное состояние.

 Скачать статью в формате PDF

1. Юрков, Н. К. Технология производства электронных средств : учебник / Н. К. Юрков. – СПБ. : Лань, 2014. – 480 с.
2. Хади, О. Ш. Моделирование состояния гетерогенных структур технических систем для повышения безопасности в процессе их жизненного цикла / О. Ш. Хади, А. Н. Литвинов // Фундаментальные проблемы системной безопасно-сти. – Елец, Изд-во ЕГУ, 2014. С. 68–75.
3. Литвинов, А. Н. Прикладные модели механики гетерогенных структур изде-лий приборостроения : моногр. / А. Н. Литвинов, М. А. Литвинов, В. В. Смогунов. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2009. – 320 с.
4. Литвинов, А. Н. Моделирование напряженно-деформированного состояния слоистых структур РЭС при технологических и эксплуатационных воздействиях/ А. Н. Литвинов, О. Ш. Хади, Н. К. Юрков // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2014. – № 4 (32). – С. 146–157.
5. Хади, О. Ш. Моделирование состояния гетерогенных структур для повышения безопасности в процессе жизненного цикла сложных технических систем / О. Ш. Хади, А. Н. Литвинов // Надежность и качество сложных систем. – 2014. – № 3 (7). – C. 8–15.
6. Безухов, Н. Н. Основы теории упругости, пластичности и ползучести / Н. Н. Безухов. – М. : Высшая школа, 1968. – 512 с.
7. Кузнецов, О. А. Прочность элементов микроэлектронной аппаратуры / О. А. Кузнецов, А. И. Погалов, В. С. Сергеев. – М. : Радио и связь, 1990. – 144 с.