Выбор конструкционных и радиоматериалов

Выбор материалов будем производить с использованием комплексного показателя качества:

,

где - весовые коэффициенты;

- нормированные дифференциальные параметры;

- число таких параметров.

Лучший вариант конструкции выбирается либо по минимальному, либо по максимальному значению Q, в зависимости от того к какой тенденции влияния на качество конструкции приведены дифференциальные показатели качества.

 

 

Выбор материала печатной платы.

 

Печатные платы изготавливаем комбинированным позитивным методом, поэтому выбирать материал ПП будем из фольгированных диэлектриков. Выбор производим из следующих радиотехнических материалов: стеклотекстолит фольгтрованный (СФ), стеклотекстолит теплостойкий фольгированный (СТАП) и гетинакс фольгированный (ГФ).

свойства которых приведены в таблице 4.1.

 

Таблица 4.1

Материал	Параметры материалов
плотность, г/см3	Коэффициент теплопрроводности, Вт/м·К	Модуль упругости, 10 Н/м
ГФ СТАП СФ	1,4 1,45 1,85	0,16 0,38 0,25	30,2

 

Выравним дифференциальные показатели качества, поделив единицу на плотность каждого материала и результаты сведем в таблицу 4.2.

 

Таблица 4.2

Материал	Параметры материалов
плотность, см /г	Коэффициент теплопрроводности, Вт/м·К	Модуль упругости, 10 Н/м
ГФ СТАП СФ	0,71 0,69 0,54	0,16 0,38 0,25	30,2

 

Проведем нормирование всех пара­метров по формуле: = / (таблица 4.3).

 

 

Таблица 4.3

Материал	Параметры материалов
плотность	Коэффициент теплопрроводности	Модуль упругости
ГФ СТАП СФ	0,97 0,76	0,42 0,66	0,4 0,94

 

Весовые коэффициенты, назначаются по десятибальной шкале:

= 0,2; = 0,4; = 0,4

При назначении этих коэффициентов предпочтение отдано параметрам теплопроводности и упругости - для обеспечения теп­лового режима и выполнения требований по вибропрочности.

Рассчитываем комплексный показатель качества для каждого из материалов:

= 0,2·1+0,4·0,42+0,4·0,4 = 0,528

= 0,2·0,97+0,4·1+0,4·1 = 0,994

= 0,2·0,76+0,4·0,66+0,4·0,94 = 0,792

Оптимальный материал выбираем по максимальному значению Q - это стеклотекстолит теплостойкий фольгированный (СТАП).

 

 

Выбор материала корпуса.

 

Материал корпуса блока, исходя из условий эксплуатации, должен обладать следующими свойствами:

- минимальная масса,

- повышенная прочность,

- хорошая теплопроводность.

Наиболее подходящими для этих требований являются алюминиевые сплавы: Д16, В95. Их свойства приведены в таблице 4.4.

 

 

Табл. 4.4

Материал	Параметры материалов
Плотность, г/см	Модуль упругости, 10 Н/м	Предел прочности, 10 Н/м	Коэффициент теплопроводности, Вт/м·К
Д16 В95	2,76 2,85

 

Так, как модули упругости и коэффициенты теплопроводности равны, то их при расчете учитывать не будем

Выравним дифференциальные показатели качества поделив единицу на плотность каждого материала и результаты сведем в таблицу 4.5.

Табл. 4.5

Материал	Параметры материалов
Плотность, г/см	Предел прочности, 10 Н/м
Д16 В95	0,36 0,35

 

Проведем нормирование всех пара­метров по формуле: = / (таблица 4.6).

Табл. 4.6

Материал	Параметры материалов
Плотность, г/см	Предел прочности, 10 Н/м
Д16 В95	0,97	0,93

 

При назначении весовых коэффициентов предпочтение отдано плотности материала, т.к. масса корпуса значительно сказывается на массе всего блока.

= 0,75; = 0,25

Рассчитываем комплексный показатель качества для каждого из материалов:

= 0,75·1+0,25·0,93 = 0,9825

= 0,75·0,97+0,25·1 = 0,775

Лучший материалом, с максимальным значением Q, является сплав алюминиевый Д16.