剧烈简谐振动下敏感电子设备的减振保护[外文翻译].doc

附件C：译文

剧烈简谐振动下敏感电子设备的减振保护

工作于剧烈简谐振动工况下的敏感电子设备，其减振保护通常依赖于弹性支座。隔离简谐振动的传统通用方法是优化弹性阻尼和支架的刚度特性，在电子平台的许用响应值内，扩大可衰减频率的范围。这样的设计通常会使用大阻尼的隔振器。然而，电子仪器的稳定性不仅受电子平台外部激励的影响，而是更取决于内部元件频繁、轻微、频率范围极宽的振动响应。但是传统的方法完全忽视了这些内部元件的存在。大阻尼的隔振器通常会导致减振系统的高频范围，覆盖了敏感电子元件的共振频率，因此，大阻尼的隔振器不能为电子设备提供一个良好的隔振环境，以自动防止故障的发生。本文所提出的设计方法侧重于电子设备的动态特性和内部敏感元件的响应。考虑到设计的侧重点，相对于内部敏感的电子元件，将沉重且刚性的电子平台视为一阶减振（机械上的低通滤波器）。通过选择减振器的最佳弹性阻尼特性，使内部敏感电子元件在电子平台的最大位移范围内产生最小的振动。本文以解析方法来描述优化过程，并通过实验对计算结果进行了验证。

1介绍
具有控制，制导，侦察和通信功能的电子设备是现代航空，航海，车辆应用的重要组成部分。在恶劣环境振动下，先进、高可靠性的电子产品的生命周期必须能大于20年。
最近，质量和耐久性有所改善的低成本商业电子设备，如印刷电路板，允许商用货架产品在恶劣环境条件下使用。
安装于沉重且刚性的电子箱体内的印刷电路板极易受到环境干扰。为了更利于维修和安装，即插即用方式的印刷电路板得到广泛使用。所有部件连接至电源接口并由边框固定，便于维修和更换。由于印刷电路板采用的是板状小阻尼结构，直接从底盘传递过来的外部振动很容易激发他们的共振。印刷电路板过度的变形和跳动会导致支架结构、焊接点、接口，甚至是电路板本身的损坏。
公认的方法是通过刚度和阻尼元件的组合应用使现有的设计更坚固[1,2]。这些方法的手段要么是通过阻尼减小共振振幅，要么是通过保证设备的固有频率高于受到的振动频率从而避免共振。