具有易损件产品的跌落冲击响应研究

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在运输、搬运以及使用过程中,跌落冲击是导致电子产品破坏的主要原因之一,首当其冲的是易损件的破坏。而印制电路板又几乎是所有电子产品的必备部件,电子设备的破坏往往和电路板有关,其为电子产品的易损部件。印制电路板在受到冲击时会产生变形和加速度响应,这些变形或加速度响应轻则会导致电路板上的元器件焊点断裂或者元器件破坏,重则会使电路板本身损坏。由此可见,电路板是电子设备中的关键部件,电路板本身性能的好坏直接决定了电子产品整体的可靠性。本文着重探究了印制电路板在跌落冲击时的响应,主要的研究工作如下:由动力学原理的基本知识建立易损件振动的基本动力学方程并求得通解。通过冲击碰撞试验台进行实验,得到一对边固定的电路板易损件在正矢波脉冲下的响应,对理论进行了验证。通过研究发现:电路板跌落产生的最大应力以及达到最大应力所需的时间与正矢脉冲的周期成正比,与材料系数λ成反比。随着印制电路板长度的不断增大,印制电路板达到最大应力所需时间变长,印制电路板的最大应力也同时明显变大。随着电路板厚度的不断增大,电路板达到最大应力所需时间越来越短,电路板的最大应力也同时明显减小。还发现:四边固定的电路板所产生的变形和响应要比一对边固定的要小。同等能量下,矩形波脉冲激励所引起的响应是比较大的。研究发泡聚乙烯对电路板的起到的缓冲保护作用。在跌落冲击试验台上,在以一对边简支固定的电路板的系统下方衬垫发泡聚乙烯,发现:发泡聚乙烯对电路板的缓冲作用是很明显的。相同跌落高度的情况下,不同厚度的发泡聚乙烯材料对电路板的缓冲作用影响;相同厚度的发泡聚乙烯材料对不同跌落高度的缓冲效果有明显的差异。
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