电路板楔型夹持器之劲度估算

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1、技術學刊第二十一卷第三期民國九十五年楊大中、林崇賢：電路板楔型夾持器之勁度估算251251JournalofTechnology,Vol.21,No.3,pp.251-258(2006)電路板楔型夾持器之勁度估算楊大中元智大學機械系林崇賢中山科學院第二研究所摘要本文利用Seireg經驗公式探討楔型夾持器(wedge-lockretainer)夾持平板工件之邊界勁度，並以有限元素法計算其振頻與模態，及利用試件進行模態測試驗證。平板受楔型夾持器夾持後，實驗與有限元素法證明其振頻介於邊界條件為固定支持與簡支撐之間。以Sei

2、reg公式之旋轉勁度值計算平板之前2振頻精確度為7.18%與-2.31%，以最小平方差法求得之振頻精確度為4.38%與-4.09%，可知本文利用Seireg經驗公式之推導過程相當可行。本文之方法可用於概念設計過程之勁度估算，及建立一套應用於楔型夾持器完整的設計規範，極具實用性。關鍵詞：楔型夾持器、平板振動、邊界條件、模態測試。STIFFNESSESTIMATIONOFWEDGE-LOCKRETAINERSFORPCBOARDSTachungYangDepartmentofMechanicalEngineeringYu

3、an-ZeUniversityChung-Li,Taiwan320,R.O.C.Chorng-ShyanLinChung-ShanInstituteofScienceandTechnologyLung-Tan,Taiwan325,R.O.C.KeyWords:wedgelockretainer,platevibration,boundarycondition,modaltesting.ABSTRACTTheboundarystiffnesseffectsoftheplatesclampedbywedge-lockre

4、tainersarestudiedinthispaper.Thenaturalfrequenciesoftheplateses-timatedbyaprocedureusingSeireg’sempiricalformulaforrotationalstiffnessarecomparedwiththosefrommodaltestingandfiniteelementmodeling.Whenarectangularplateisclampedbywedge-lockretainers,itisverifiedth

5、atitsnaturalfrequenciesarebetweenthoseofplateswith252技術學刊第二十一卷第三期民國九十五年clampedboundaryconditionsandthoseofplateswithsimplysupportedboundaryconditions.BasedonSeireg’sempiricalformula,theerrorsofnaturalfrequencyforthefirsttwomodesare7.18%and-2.31%,whiletheerrorso

6、fnaturalfrequency,basedontheleastsquareerrorcriteria,are4.38%and-4.09%.Thecomparisonrevealsthepracticabilityofoures-timationprocedurefortheboundaryrotationalstiffnessofwedgelockre-tainers.Rayleigh-Ritz法之允許函數(admissiblefunction)系統性選CrateCrate擇時，曾強調結構組件間之關節(joint

7、)可以平移WedgelockWedgeLock(translational)與旋轉彈簧模式取代，而每一自由度則以分佈組件長度之彈簧模擬之。Nobari等人[4]介紹模型更新(modelupdating)與關節鑑別(jointidentification)之方法，雖PlatePlate然兩者所用的數學技巧類似，但卻無法以相同程序解決，必須分別處理之。Baruh與Boka[5]在模擬與鑑別結構邊界圖1楔型夾持器夾持機構條件中，對未知之邊界條件，則以平移與旋轉彈簧模擬之。在評估彈簧係數時，特徵解需符合正交(orthogon

8、ality)條件。模擬結果，在彈性係數增加甚大下，其特徵值則增加一、前言有限。Laura等人[6]探討平板邊緣之邊界條件為旋轉彈簧之情況，以多項式近似模擬平板之位移，並以Galerkin法求取此平板之基頻的近似值。Cheung與Zhou[7]以符合幾電路板依其使用環境、空間、操作性、維修性、成本何邊界條件之形狀函數，利用Rayleigh-Rit