4) Определим жесткость платы
5) Находим статический прогиб платы
6) Максимальный прогиб платы при ударе
7) Находим полную динамическую деформацию платы
8) Эквивалентная сила удара
9) Определим расчетный коэффициент запаса
где
В расчете
10) Находим допустимое напряжение в материале платы
где
11) Определим изгибающий момент, действующий на плату
12) Определим момент инерции сечения платы
13) Момент сопротивления изгибу пластины
14) Находим напряжение, возникающее в материале платы
Сравнивая расчетное значение
8.2 Расчет эффективности экранирования
Целью расчета эффективности экранирования является исследование процесса экранирования электромагнитных полей на сверхвысоких частотах и определение затухания экранирования.
Действие электромагнитных экранов можно представить как многократное отражение электромагнитных волн от поверхности экрана и затухание высокочастотной энергии в металлической толще экрана.
Затухание энергии в экране (экранирование поглощения) Ап обусловлено тепловыми потерями на вихревые токи в металле экрана. Чем выше частота и толще экран, тем больше поглощение энергии в экране и больше величина экранного затухания за счет поглощения (больше эффект экранирования).
Отражение энергии (экранирование отражения) связано с несоответствием волновых характеристик металла, из которого изготовлен экран и диэлектрика (воздуха), окружающего экран. Чем больше различие между волновым сопротивлением диэлектрика и металла, тем сильнее эффект экранирования отражения.
Проектируемый генератор может работать в диапазоне от 100 до 2500 МГц и относится к СВЧ устройствам. Прибор заключен в корпус выполненный литьем под давлением из алюминиевого сплава АЛ9 и крышки изготовленной по аналогичной технологии, соединенных между собой винтами. Размеры корпуса с крышкой (100×50×25) мм. Корпус является несущей конструкцией, защитой прибора от влаги и пыли, а также выполняет функцию электромагнитного экрана и отводит излишки тепла.
В состав генератора входит одна катушки индуктивности, причем она имеет собственный экран и поэтому не может служить источником помех.
Разрабатываемый прибор можно отнести к приемникам помех, т.е. к устройствам, изменяющим свои параметры под действием внешних электромагнитных полей. Следовательно, генератор должен быть защищен от внешних источников помех. Источник помех может воздействовать на устройство по электромагнитному полю и гальваническим путем – по корпусу, по печатным проводникам, по системе заземления, по общим шинам, по проводам и кабелям. К источникам помех можно отнести системы радиовещания и телевидения, мобильной связи и др.
На диапазон СВЧ распространяется волновой режим экранирования, охватывая область дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн. В волновом режиме следует исходить из волн высшего порядка двух типов: поперечно-магнитной TM (волна H), характеризующей экранирование магнитного поля, и поперечно-электрической TE (волна E), характеризующей экранирование электрического поля.
Особенностью волнового режима является колебательный волновой характер изменения затухания экранирования электрической и магнитной волны с ростом частоты.
Для оценки эффективности экранирования, которое вносит металлический экран, следует пользоваться формулой (8.1.1).
где
Исходные данные:
Материал корпуса – алюминиевый сплав АЛ9;