Введение к работе
-.-..---
Актуальность, тенм. ...В последние годы при конструировании сложных механических систем все отчетливее стала проявляться тенденция к их интеллектуализации. Интеллектуальные системы, как правило, имеют в своем составе сложный комплекс радиоэлектронной ' аппаратуры (РЭА) высокой степени интеграции. Известно,что свыше 60.отказов РЭА возникают.из-за механических повреждений несущих конструкций. Хотя в динамике конструкций РЭА испытания нашли широкое применение,' 'очевидно, что уменмтнич объема-испытаний, .необходимых для обеспечения заданного уровня надежности функционирования конструкции, влечет за собой существенное снижение себестоимости изделия и сокращает время его отработки. В связи с этим целесообразной становится разработка методов Математического моделирования отклика РЭА" на упомянутые виды воздействий. Так как основным элементом несущей конструкции РЭА являются монтажно - коммутационные платы (МКЛ), изготовленные из листовых композитов.с полимерной.матрицей,..существенную роль для динамического анализа РЭА будут играть задачи динамики вязкоупругих многослойных пластин.
В связи с большим ^янoгooбpaзиeм внешних воздействий к методам динамического анализа следует предъявить требование возможно болылей универсальности по отношению к характеру изменения воздействия во времени. Таким образом, задача совершеннствовакия методов механики пластин представляется вакной и в научном плане.
Целью работа является разработка математического и программного обеспечения анализа поведения МКП-РЭА# основанного на сочетании методов МЙТТ и ТАР, инвариантного по отношению к закону изменения внешних механических воздействий во. времени и применение
его к анализу.некоторых реальных конструкций, _.__
. Автор защищав? гибридный подход , представляющий . собой сочетание метода конечных элементов (МКЭ) и математичекого аппарата теории автоматического регулирования (ТАР) для решения задач динамического изгиба Тонких вязкоупругик многослойных пластин} эффективные алгоритмы, реализующие его, которые позволяют использовать не только численные, но и аналитически* математические модели; методику учета кесткостных и массовые характеристик установленгалгна плате"электрорздатеэлемзнтон" тэрзг;'"
результаты анализа реакции ряда конструкций МКП на произвольное, в том числе и стохастическое, воздействие. .
Научная новизна.
I. Разработана математическая модель отклика МКП на произвольное, в том числе и стохастическое, динамическое воздействие.
2.Введено понятие динамического паспорта платы как набора мод колебаний, универсального по отношению к характеру изменения внешнего воздействия по времени, что- позволило построить эффективный алгоритм динамических исследований.
3,Показано, что на этапе предварительного анализа можно
пренеорегать взаимосвязью мод колебаний и дана оценка погрешности
решения за счет этого. '
4.Сформулирована модель платы, учитывающая жескостные и массовые характеристики установленных на плате ЭРЭ.
Методы исследования. При проведении исследований использовались методы математической теории линейной вязкоупругости, теории тонких многослойных пластин,теории автоматического регулирования. Численные модели реализованы на базе метода конечных элементов с использованием персональных ЭВМ.
Практическая ценность и реализация работы. Разработанный
автором программный комплекс используется в конструкторской
практике НИИ "Стрела". .
Ряд положений и методов диссертации использован в учебных курсах "Теория вязкоупругости", "Механика деформируемого твердого тела", "Надежность и эффективность машин".
Апробация работы. Результаты работы, докладывались на научно -технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного технического университета (Тула, 1992-1995г.г.) и на семинаре по механике деформируемого твердого тела, действующего под руководством проф.Л.А.Толоконникова. (1995г.)-
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Структура и объем работы, диссертационная работа, состоит из введения, трех разделов, заключения,списка литературы и содержит ІІО стр. машинописного текста, включая 16 рисунков, 2 таблицы и список использованных. литературных источников из 107 наименований.