Основные виды воздействующих факторов на рэа . Механичекие воздействия их основные виды и применения.

8. Классификация внешних воздействий:

* Не кинематические ВВФ, а климатические ВВФ.

 

Механические и внешние воздействующие факторы:

1. Колебания:

a. синусоидальная случайная вибрация;

b. акустический шум (акустические воздействия характерны для ракетной и бортовой ЭВС, иногда для военной аппаратуры; начинается с );

c. качка (характеризуется амплитудой, частотой и периодом);

d. крен, наклон.

2. Удар – кратковременное воздействие внешней силы:

a. механический;

b. удар при свободном падении;

c. сейсмический удар;

d. гидравлический удар;

e. аэродинамический удар;

f. баллистический удар.

3. Ускорение:

a. линейные;

b. угловые;

c. центростремительные;

d. невесомость.

4. Механическое давление:

a. статическое;

b. динамическое.

5. Сила:

a. постоянная;

b. переменная.

6. Момент и распределенный момент.

7. Поток жидкости:

a. скорость течения;

b. скоростной напор.

В процессе эксплуатации и транспортировки РЭА подвергается воздействию следующих механических сил:

1. Вибрация - периодические колебания элементов или конструкции в целом;

2. Удар - кратковременное воздействие внешней силы;

3. Центробежные и линейные ускорения;

4. Акустические воздействия.

 

Наиболее распространены 1 и 2 виды воздействий; 3-й вид воздействий может быть оценен путем статического расчета за счет суммирования существующих уже статических усилий (вес, ….) и возникающих за счет них ускорений.

Так как в случае 3 все сводится к статическому расчету, в данном курсе эти виды ускорений не рассматриваются. Если при расчете оказывается, что больше критического значения необходимо принимать соответствующие меры.

Акустические воздействия характерны для ракетной и бортовой РЭА, иногда для военной аппаратуры. Способы защиты от них особые и решаются индивидуальным порядком. В данном курсе не рассматриваются.

 

В связи с наличием данных воздействий, к РЭА предъявляются следующие требования:

1. Вибропрочность - способность противостоять разрушительному действию вибраций в заданном диапазоне частот и ускорений и сохранять свои параметры в пределах нормы после окончания длительного действия вибрации.
2. Виброустойчивость - способность РЭА сохранять свои параметры в пределах нормы во время действия вибрации в заданном диапазоне частот и ускорений.
3. Ударопрочность - способность сохранять свои параметры в пределах нормы после воздействия ударов.
4. Удароустойчивость - способность сохранять свои параметры в пределах нормы во время воздействия ударов.

Энергетические соотношения в системе виброизоляцииции. Уравнение Лагранжа

Допустим, существует система c S степенями свободы.

1. Кинематическая энергия системы «Т».

q1 q2 – для S=2 q1 q2, q1 q3, q2 q3 – для S=3 S – число степеней свободы.

a_ij - инерционный (кинетический) параметр системы

	При поступательном движении объекта.
	При поворотных движениях объекта.

- обобщенные скорости по соответствующим координатам (скорости абсолютные).

2. Потенциальная энергия объекта «П».

Сij – жесткостной параметр системы:

q_i, q_j – деформации упругих элементов (относительные).

3. Диссипативная функция «Ф».

b_ij – коэффициент демпфирования.

4. Уравнение Лагранжа (уравнение движения объекта).

I II III

L=T-П - функция Лагранжа.

i – число обобщенных координат, равное числу степеней свободы.

I - баланс кинетической и потенциальной энергии в системе.

II - потери энергии на диссипацию.

III - приток энергии за счет возмущающих сил.

В частных случаях Q(t) равно нулю:

a) при свободном движении объекта (смещение блока от положения равновесия)

b) кинематическое возмущение

Данное уравнение позволяет проанализировать движение системы с любой степенью свободы и в любой момент времени. Для системы c S степенями свободы уравнение Лагранжа превращается в систему из S дифференциальных уравнений. При S=6 уравнение Лагранжа – система из 6-ти уравнений.

Решение в общем виде подобной системы – сложная задача даже при использовании ЭВМ.

При S = 1 - система решается.

При S > 1 – применяются упрощенные методы расчета системы.