Введение к работе
Актуальность темы. С продвижением ч оантиметровый и миллиметровый диапазоны длин волн возникла проблема миниатюризации элементов узлов СВЧ приборов нового поколения. Во многих случаях эта цель не может быть достигнута существующими технологическими опоообани изготовления элементов и узлов. Потребовалась разработка новых методов, не используемых панее. Одной из проблем явилсюь ооздание малогабаритных замедляющих систем ЛБВ. До сих пор наиболее распространенным и удовлетворяющим потребностям был способ формирования ВЧ пакета триангуляцией. При уменьшения размеров пролетного канала метод триангуляции оказался неэффективным. В связи с этим возникла необходимость разработки новых опоообов формирования ^Ч пакета малогабаритных замедляющих систем ЛБВ. Для успешного прогнозирования напряженного состояния ВЧ пакета, влияющего на ладекность ЗС, потребовалась разработка методов расчета новых способов формирования, а такае оценка границ применимости ранее используемых.
На основе проведенного в диссертации анализа литературы сделан вывод, что нп одна из существующих работ не может без оуще-отвенных изменений и дополнений служить для построения методикг расчёта НДС ВЧ пакета при различных методах его формирования.
Целыз работы является:
разработка методов расчёта НДС ВЧ пакета, позволяющих учитывать возможность появления, при формировании зон пластических1 деформаций, а такхе определять остаточные напряжения и деформации после снятия нагрузки;
исследование напряяенно-деформярованного упруго-плаотичес-кого состояния ВЧ пакета при его формировании методами триангуляции, термовставления, холодного и тормообсатия;
определение контактных.усилий в процессе формирования и после его завершения;
исследование локального распределения давления в зонах контакта элементов ВЧ пакета;
определение границ эффективного применения различных методов формирования ВЧ пакета в зависимости от размеров и фязичео-ких характеристик элементов конструкции.
.-4-
Научная новизна состоит в следующем:
сформулирована магматическая модель, позволяющая провео-ти исследование НДС ВЧ пакета для различных методов формирования и эксплуатации;
мешена упруго-пластическая задача о НДС Ш пакета при различных способах формирования?
аналитически сформулированы условия сопряжения ВЧ пакета при различных способах формирования, позволяющие свести определение функций распределения усилий в зонах контакта к решена системы ин-j ральних уравненг' ;
проведено исследование местных напряжений в зоне контакта при моделировании ВЧ пакета в г~\це оболочечно-стеряневон'конструкции;
на основе полученных решений разработаны алгоритмы расчета и с их помощью проведены численные исследования НДС ВЧ пакета при различных способах формирования.
Практическая ценность. Решаемая задача имеет не только самостоятельное значение, но и является необходимым первым этапом для дальнейшего исследования тепломеханического поведения пакета в процессе его эксплуатации.
Разработанные в диссертации и реализованные іа ЭВМ методики и алгоритмы нашли применение при проведении расчетов НДС ВЧ па-кота при разлпчБЯх~тиісгеос5аХ"фоі8Щ)овани5;. которые легли в основу отчетов по НКР'х/д"и г/б "тематики- (5,6). Основные результаты работы переданы заинтересованной организации. Соответствующие акты о внедрении прилагаются.
достоверность результатов обеспечивается-корректностью' постановок задач, строгостью применяемых математических методов их решения, совпадением результатов в частных и предельных случаях с имеющимися в научной литература, совпадением результатов решения одних и тех ае задач различными методами," а также соответствием полученных результатов экспериментальным данным.
Апробация работе. Результаты работы докладывались на региональном совещании "Современные проблемы,теплофизики, механики и термомеханики в электронном приборостроении" (СаратоЕ,1991г.), на 13 Межреспубликанской конференции по численным методам решения задач теории упругости и пластичности (Новосибирск,1923г.),
на ежегодных научно-тьхничеоких конфаре: згас Саратовского государственного технического университета (Саратов, I989-I993r.), на научном оешнаре кафедру теоретп. зской механики СГТУ ггд руководством д.т.н., проф. Чеботаревского Ю.В. и на семинаре С*> Института машиноведения РАН под руководством члена-корреспондента АІШ РФ, д.т.н., проф. Розчикова А.Ф.
Публикации. Осношоэ содержание провиденных исследований опубликовано в работах (1-6).
Обт»<;.г.' : -^отц. Диссертационная работа состоит из введения, трех vjib», выводов по диссертации, списка литературы и прілоде-ния, и содержит 130 страниц машинописного текста и библиографический список, включающий 168 наименований.
На зацвіту выносятся
математическая модель -отологического процесса формирования ВЧ пакета 30 ЛБВ различными способами;
аналитические условия сопряжения элементов ВЧ пакета при его формировании;
результаты решения упруго-пластических задач при различных способах его формирования.