CC BY
11
Постановка задач автоматизированного синтеза параметров
средств повышения виброударонадежности радиоэлектронных средств
А.М.Кожевников, Н.С.Алленов
Московский государственный институт электроники и математики, каф. ИТАС
Если при конструировании бортовых радиоэлектронных средств (БРЭС) возникает необходимость дополнительной защиты от механических воздействий, то конфликтными становятся ограничения по массе, особенно для авиационной и космической техники. Поэтому актуальной является задача оптимизации параметров конструкций БРЭС, отвечающих требованиям по механическим характеристикам при минимально необходимых его массе, габаритах и стоимости.
Для автоматизированного проектирования вибронадежных конструкций блоков БРЭС, состоящих из узлов на печатных платах, предлагается разработка методов и программного приложения по поиску (из заданного набора) оптимальных средств и их параметров для доведения механических режимов печатных узлов (ПУ) до допустимого уровня. Подобное программное приложение должно оптимально решать следующие функциональные задачи: определение габаритов печатных плат; определение способа крепления ПУ и расположения мест его крепления; определять места размещения ЭРИ и ребра жесткости на печатной плате; определять места расположения на плате пассивных демпферов и их параметры; определять параметры минивиброизоляторов для печатных узлов; вырабатывать требования к системе виброудароизоляции БРЭС в целом в случае неудовлетворительных динамических механических характеристик ПУ.
Для решения перечисленных задач разработаны функциональная модель (8ЛБТ) и модель потоков данных (БКО) для программного приложения.
Модель потоков данных отражает входную и выходную информацию для функциональных блоков модели 8ЛБТ.
Для функционального блока определения габаритов печатных плат фигурирует информация:
• в качестве входных данных - удельная массовая нагрузка на плату, средний коэффициент заполнения платы ЭРИ, механические характеристики материала платы, параметры внешнего механического воздействия, топология расположения мест
крепления и способ крепления, ограничения на размеры платы, необходимая амплитудно-частотная характеристика (АЧХ);
• в качестве выходных данных (результаты проектирования) - рекомендуемые размеры платы в плане и толщина платы.
Для функционального блока размещения ЭРИ и ребер жесткости на печатной плате фигурирует информация:
• в качестве входных данных - описание характеристик отдельных ЭРИ (размеры, расположение, масса, способ крепления), размеры платы, описание мест крепления, физико-механические характеристики материала платы; параметры внешнего механического воздействия, необходимая АЧХ;
• в качестве выходных данных (результаты проектирования) - рекомендуемое расположение ЭРИ или ребер жесткости с целью обеспечения заданной АЧХ.
Для функционального блока определения способа крепления ПУ и расположение мест его крепления фигурирует информация:
• в качестве входных данных - описание характеристик отдельных ЭРИ (размеры, расположение, масса, способ крепления), размеры платы, описание мест крепления, физико-механические характеристики материала платы, возможные места расположения мест крепления, начальное расположение мест крепления, параметры внешнего механического воздействия, необходимая АЧХ;
• в качестве выходных данных (результаты проектирования) - координаты минимального количества мест крепления для каждого способа крепления, достаточные для получения заданной АЧХ.
Для функционального блока определения мест расположения на плате пассивных демпферов и их параметров фигурирует информация:
• в качестве входных данных - описание конструкции ПУ или сборки из нескольких ПУ, описание характеристик отдельных ЭРИ (размеры, расположение, масса, способ крепления), физико-механические характеристики материала платы, параметры внешнего механического воздействия, необходимая АЧХ;
• в качестве выходных данных (результаты проектирования) - координаты расположения на плате пассивных демпфирующих элементов и их параметры (размеры, толщина демпфирующего слоя).
Для функционального блока определения параметров минивиброизоляторов печатных узлов фигурирует информация:
• в качестве входных данных - описание конструкции ПУ или сборки из нескольких ПУ, описание характеристик отдельных ЭРИ (размеры, расположение, масса, способ крепления), физико-механические характеристики материала платы, параметры внешнего механического воздействия, необходимая АЧХ;
• в качестве выходных данных (результаты проектирования) - геометрические параметры минивиброизоляторов при заданных их физико-механических характеристиках.
Для функционального блока выработки требований к системе виброудароизоляции БРЭС в целом фигурирует информация:
• в качестве входных данных - описание конструкции ПУ или сборки из нескольких ПУ описание характеристик отдельных ЭРИ (размеры, расположение, масса, способ крепления), физико-механические характеристики материала платы, параметры внешнего механического воздействия, АЧХ печатных узлов РЭС;
• в качестве выходных данных (результаты проектирования) - требования к характеристикам системы виброудароизоляции для обеспечения необходимой виброударонадежности РЭС.
