电连接器接触件力学特性及温度特性研究

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1、分类号：TM57210710-2012125105硕士学位论文电连接器接触件力学特性及温度特性研究闫冰导师姓名职称张青哲副教授申请学位级别工学硕士学科专业名称工程机械论文提交日期2015年5月23日论文答辩日期2015年6月6日学位授予单位长安大学StudyonMechanicalPropertiesandTemperatureCharacteristicsofContactsoftheElectricalConnectorAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterC

2、andidate：YanBingSupervisor：Prof.ZhangQingzheChang’anUniversity,Xi’an,China摘要连接器在电路内起着桥梁作用，是用来连接两个有源器件，并在器件之间传递电流和信号的一个不可缺少的部件。它广泛地应用于航空、航天、机械、通信等领域。而且使用量很大，有时可以达到成百上千件，涉及到上万个线路。在这数量众多的连接器中，但凡有一个连接器失效，就会对整个系统产生不可估量的影响。所以，对连接器可靠性的研究就显得十分必要。由于接触失效是连接器失效的

3、主要原因，所以本文利用有限元分析软件，针对影响接触失效的主要因素：接触件的接触压力和温度，进行了研究分析。首先针对连接器的失效原因进行了分析，得到接触失效是其主要失效原因。并分析出影响接触失效的主要因素是接触压力和温度。对本文所选的连接器，利用Solidworks软件进行建模，了解其整体的组成结构和尺寸参数，为后续的分析提供依据。针对连接器接触件的接触压力进行了分析研究。将插针与插孔的插合过程中，插孔的变形过程看作是悬臂梁的弯曲过程，利用材料力学经典理论，求出了最小接触压力。并分析了影响接触压力的

4、各种因素。针对之前对最小接触压力的理论计算，利用ABAQUS软件对悬臂梁模型进行仿真分析，得出结果与理论计算结果进行验证，验证了计算结果的正确性。再利用ABAQUS软件对插针与插孔的插拔过程做接触分析。研究插拔过程中插入力和拔出力随插针位移的变化规律和接触件应力的分布情况。针对本文所选连接器的结构，确定了连接器的热传导方式，并利用经典热力学理论对通电电流为1A时，连接器各个零件的温度分布做了理论计算。再利用AnsysWorkbench软件，对连接器整体温度分布进行了仿真分析，验证之前的理论计算结果

5、。并对不同温度，不同通电电流对温度分布的影响做了分析与研究。关键字：连接器，接触失效，接触压力，有限元分析，温度场iAbstractConnectorsplayaroleasabridgeinthecircuit,itisanindispensablepartwhichisusedtoconnecttwoactivedevices,andpasselectricityandsignalbetweenthedevices.Itiswidelyusedinaviation,aerospace,mach

6、inery,communicationsandotherfields.Sometimestheamountofconnectorscanreachhundredsofthousands,involvingtensofthousandsoflines.Inalargenumberofconnectors,wheneverthereisaconnectionfails,itwillhaveanimmeasurableimpactontheentiresystem.Therefore,thestudyo

7、fthereliabilityoftheconnectorisverynecessary.Sincecontactfailureisthemaincauseofconnectorfailure,sothispaperaimsatthemainfactorsinfluencingthecontactfailure:thecontactpressureandthetemperatureofthecontactsandusefiniteelementanalysissoftwaretostudyanda

8、nalyzethem.First,thispaperanalyzethereasonforthefailureoftheconnectorandobtainacontactfailureisthemaincauseoffailure.Andthemainfactorsthataffectthecontactfailurearethecontactpressureandtemperature.ThispaperusesSolidworkssoftwaretobuildthemodel