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第一章 印制电路板设计及发展

束下固有频率如表 1-2 所示。电路板产品基频大于正弦振动试验范围，可以判断
正弦振动时电路板组件不会发生共振。

表 1-2 印刷电路板固有频率表
阶数 频率 /Hz
1 231.89
2 254.08
3 263.14
4 277.47
5 387.52
6 429.36

（二）正弦、随机振动分析
利用 MSC.patran/nastran 中频率响应分析模块，使用模态叠加法，继承模态
分析中模态求解数据。分别求解出 X、Y、Z 方向正弦振动条件下工装最大加速
度和最大变形情况。鉴定级正弦振动条件如表 1-3 所示。正弦振动分析时结构阻

尼为 0.03。振动条件为鉴定级。电路板一阶频率为 231.89Hz，超过了正弦振动
载荷的频率范围，故不会发生共振，且阻尼对响应影响不明显。最大加速度响
应发生在 Z 向正弦振动时，响应为 23.4g，放大倍数为 1.3 倍。最大应力响应同

样发生在 Z 向正弦振动时，应力为 72.1MPa，不会导致结构破坏。X 向正弦振动
100Hz 时电路板加速度 / 应力云图，工装最大加速度为 18g，无放大，FPGA 引
脚最大应力为 2.8MPa，小于材料屈服极限。Y 向正弦振动 100Hz 时电路板加速
度 / 应力云图，工装最大加速度为 18g，无放大，FPGA 引脚最大应力为 2.91MPa。
Z 向正弦振动 100Hz 时电路板加速度 / 应力云图，工装最大加速度为 23.4g，无

放大，FPGA 引脚最大应力为 72.1MPa，小于材料屈服极限。随机振动结构阻尼
取 0.03，随机振动条件如表 1-4 所示，随机振动峰值应力结果（3σ 值）结果如
表 1-5 所示。

表 1-3 正弦振动试验条件
频率范围 /Hz
参数名称
4-13 10-75 75-100
幅值 0-p 13.22mm 9g 18g
加载方向 3 个轴向

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