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电子设备振动分析

戴夫·S.斯坦伯格 中航出版传媒有限责任公司
出版时间:

2012-6  

出版社:

中航出版传媒有限责任公司  

作者:

戴夫·S.斯坦伯格  

页数:

296  

字数:

481000  

译者:

王建刚  

内容概要

  电子设备现场故障数据表明,其使用故障大都表现为由振动和冲击应力引起的机械故障。《电子设备振动分析(第3版)》首先分析了振动、冲击和声噪声载荷对电子设备结构要素,特别是PCB的动态影响,继而介绍了延长PCB疲劳寿命的倍频程规则、缓冲和阻尼特性,阐述了电子设备的耐振动、冲击设计技术,特别是电子机箱的设计技术。分析了制造方法对设备可靠性的影响,以及振动夹具设计对振动试验特性的影响。最后介绍了环境应力筛选技术在提高电子设备可靠性特性中的应用。

书籍目录

符号表
第1章引言
1.1振动源
1.2定义
1.3振动表达式
1.4自由度
1.5振动方式
1.6振动节点
1.7耦合方式
1.8紧固件
1.9飞机和导弹用电子设备
1.10舰船和潜艇用电子设备
1.11汽车、卡车和牵引车用电子设备
1.12石油勘探用电子设备
1.13计算机、通信和娱乐用电子设备
第2章简单电子系统的振动
2.1无阻尼单弹簧——质量系统
例题:悬臂梁的固有频率
2.2单自由度扭转系统
例题:扭转系统的固有频率
2.3串联弹簧和并联弹簧
例题:弹簧系统的谐振频率
2.4频率和加速度与位移的关系
例题:粱的固有频率应力
2.5有黏滞阻尼的强迫振动
2.6传输率作为频率的函数
例题:建立谐振频率与动态位移的关系式
2.7无阻尼多弹簧——质量系统
例题:系统的谐振频率
第3章元件引线和焊点的振动疲劳寿命
3.1引言
3.2安装在PCB上的元件的振动问题
例题:TO——5晶体管引线的振动疲劳寿命
3.3TO——5晶体管焊点的振动疲劳寿命
3.4引线振动问题的建议
3.5振动期间变压器内采用动态力驱动式的引线
例题:变压器引线中的动态力和疲劳寿命
3.6PCB和元件产生的引线应变之问的相对位移
例题:PCB位移时可靠性的多种影响
第4章电子部件的梁结构
4.1匀质粱的固有频率
例题:梁的固有频率
4.2非均匀横截面
例题:带有非均匀截面箱体的固有频率
4.3复合梁
第5章排架、框架和圆弧状元件引线
5.1装在电路板上的电子元件
5.2有侧向栽荷和铰接端的排架
5.3应变能——有铰接端的排架
5.4应变能——有固定端的排架
5.5应变能——有铰接端的圆弧
5.6应变能——有固定端的圆弧
5.7应变能——消除引线应变的圆弧
例题:增加引线的横偏绕曲来提高疲劳寿命
第6章印制电路板与平板
6.1不同类型的印制电路板
6.2电路板边缘条件的变化
6.3印制电路板传输率的估算
6.4利用三角级数估算固有频率
6.5利用多项式级数估算固有频率
例题:印制电路板的谐振频率
6.6瑞利法导出固有频率方程
6.7电路板中的动态应力
例题:PCB中的振动应力
6.8印制电路板上的加强肋
6.9用螺钉固定到电路板上的加强肋
6.10在两个方向有加强肋的印制电路板
6.11用肋加固平板和电路板的正确应用
6.12快速估算电路板要求的肋间距的方法
6.13有不同支撑的不同形状PCB的固有频率
例题:带三点支撑的三角形PCB的固有频率
第7章用以延长PCB的疲劳寿命的倍频程准则、缓冲和阻尼
7.1PCB与其支撑结构之间的动态耦合
7.2松动的边缘导向件对插入式PCB的影响
7.3对倍频程准则的动态计算机研究的描述
7.4前向倍频程准则的反复应用
7.5反向倍频程准则必须具有轻量的PCB
例题:装有继电器的PCB的振动问题
7.6建议的继电器的纠正措施
7.7使用减振器减小PCB的位移和应力
例题:增加减振器以提高PCB的可靠性
7.8使用阻尼控制PCB的传输率
7.9材料的阻尼特性
7.10使用黏弹性材料的约束分层阻尼
7.11为何PCB上的加固肋常常比阻尼更好
7.12具有PCB黏弹性阻尼器的问题
第8章电子设备正弦振动故障预防
8.1引言
8.2振动疲劳寿命估算
例题:电子系统的鉴定试验
8.3电子元件引线应力消除
8.4为正弦振动环境设计的PCB
例题:确定PCB的理想谐振频率
8.5器件位置和布局对PCB寿命的影响
8.6楔形压板对PCB谐振频率的影响
例题:有边缘楔形压板的PCB的谐振频率
8.7松动的PCB边缘导向件的影响
例题:有松动的边缘导向件的PCB的谐振频率
8.8过谐振点的正弦扫频
例题:正弦扫描期间累积的疲劳循环数
第9章电子设备随机振动设计
9.1引言
9.2随机振动中的基本故障模式
9.3随机振动的特性
9.4正弦振动和随机振动之间的差异
9.5随机振动输入曲线
例题:确定输入均方根加速度水平
9.6随机振动单位
9.7随机振动输入曲线的形状
例题:求取倾斜PSD曲线的输入RMS加速度
9.8分贝数与斜率之间的关系
9.9求取PSD曲线下面积的积分方法
9.10求取PSD曲线上的各点
例题:求取PSD值
9.11利用基本对数求取PSD曲线上的各点
9.12概率分布函数
9.13高斯(正态)分布曲线
9.14利用三段技术确定随机振动故障的关系
9.15瑞利分布函数
9.16单自由度系统对随机振动的响应
例题:随机振动疲劳寿命估计
9.17PCB对随机振动的响应
9.18PCB的随机振动环境设计
例题:求取PCB谐振频率的希望值
9.19相对运动对器件疲劳寿命的影响
例题:器件疲劳寿命
9.20考虑输入PSD而不考虑输入RMS加速度的原因
9.21连接器磨损和表面摩擦腐蚀
例题:确定连接器的近似疲劳寿命
9.22多自由度系统
9.23随机振动的倍频程规则
例题:机箱和:PCB对随机振动的响应
例题:电子机箱的动态分析
9.24确定正零交越数
例题:确定正零交越数
第10章电子设备的声噪声效应
10.1引言
例题:确定声压级
10.2电子设备中的麦克风效应
10.3声噪声试验的发生方法
10.41/3倍频程带宽
10.5确定声压谱密度
10.6对声噪声激励的声压响应
例题:暴露于声噪声中的薄金属面板的疲劳寿命
10.7确定声加速度谱密度
例题:声噪声分析的替代方法
……
第11章电子设备冲击环境设计
第12章电子机箱的设计与分析
第13章制造方式对电子设备可靠性的影响
第14章振动夹具和振动试验
第15章电子设备的环境应力筛选
参考文献


图书封面

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