Исследование динамических характеристик микросборок приборных устройств при вибрационных воздействиях
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2015 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. |
| ISSN: | 2072-3059 |
| Popis: | 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 АNSYS. 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. Background. Mathematical modeling of dynamic processes microassemblies’ elements of instrument devices is an urgent problem, allowing to make design and technological solutions at early stages of design to ensure the required level of vibration strength and stability of microassemblies in operating conditions. The aim of this work is to improve reliability and performance characteristics of devices, instrument design and technological methods. Materials and methods. A microassembly is considered as a spatial heterogeneous structure, subjected to vibration loading. Modeling of dynamic processes in microassembly’s elements was performed by numerical methods of finite elements using the ANSYS software package. Results. The authors developed a complex of modeling software and numerically researched the spectrum of natural frequencies and the stress-strain state of microassembly’s elements under vibration loading. The researchers studied the effect of various dimension types of microassemblies on oscillation forms and the spectrum of natural frequencies, as well as the position of the most loaded zones of microassembly’s elements, in which there is a possibility of latent defects emergence and development. Conclusions. The numerical studies have shown that in order to provide vibration resistance and stability of metrological characteristics of microassemblies, it is necessary to carry out mathematical modeling of microassembly’s elements at the design stage under real operational impacts. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|
