iData_电连接器接触件结构分析与插拔试验_潘骏

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1、中国机械工程第２４卷第１２期２０１３年６月下半月电连接器接触件结构分析与插拔试验潘骏１２１１靳方建陈文华钱萍１．浙江理工大学浙江省机电产品可靠性技术研究重点实验室，杭州，３１００１８２．杭州航海仪器有限公司，杭州，３１００２４摘要：为了提高电连接器的接触可靠性，针对电连接器接触件，进行结构力学分析与接触情况研究，提出了一种接触件接触面积的迭代计算方法；建立了接触件的参数化有限元模型，并利用ＡＮＳＹＳ软件对接触件的接触情况进行了运动仿真，得到了接触件插拔过程中接触压力、插拔力的变化情况和应力分布情况。

2、通过对有限元模型的参数化仿真，得到了各结构参数对接触状态的灵敏度，确定了影响接触状态的关键参数。通过对接触件的插拔试验，验证了提出的理论分析、仿真计算方法的可行性。关键词：电连接器；接触件；接触可靠性；有限元分析；插拔试验中图分类号：Ｖ２４０．２ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４－１３２Ｘ．２０１３．１２．０１６ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＣｏｎｎｅｃｔｏｒＣｏｎｔａｃｔｓａｎｄＩｎｓｅｒｔｉｏｎ－ＥｘｔｒａｃｔｉｏｎＴｅｓｔ１２１１ＰａｎＪｕｎＪｉｎＦａ

3、ｎｇｊｉａｎＣｈｅｎＷｅｎｈｕａＱｉａｎＰｉｎｇ１．ＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ’ｓＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＰｒｏｄｕｃｔ，ＺｈｅｊｉａｎｇＳｃｉ－ＴｅｃｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，３１００１８２．ＨａｎｇｚｈｏｕＮａｖｉｇａｔｉｏｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，３１００２４Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｃｏｎｔａｃｔｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏ

4、ｆｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｎｅｃｔｏｒ，ｔｈｅｐａｐｅｒｔｏｏｋｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｎｅｃｔｏｒｃｏｎｔａｃｔｓａｓｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｏｎｔａｃｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗｅｒｅｐｒｅｓｅｎ－ｔｅｄ，ａｎｄａｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｉｔｅｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃｏｎｔａｃｔａｒｅａｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄｆｉｎｉｔｅｅｌｅ－ｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｓｗａｓｃｏｎｓｔｉｔ

5、ｕｔｅｄ，ａｎｄｍｏｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗａｓａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄｂｙＡＮＳＹＳ，ｗｈｉｃｈｗａｓｕｓｅｄｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｃｏｎｔａｃｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｎｅｃｔｏｒｃｏｎｔａｃｔｓ．Ａｎｄｔｈｅｎ，ｔｈｅｃｈａｎｇｅｃｕｒｖｅｓｏｆｃｏｎｔａｃｔｆｏｒｃｅａｎｄｍａｔｉｎｇａｎｄｕｎｍａｔｉｎｇｆｏｒｃｅｉｎｉｎｓｅｒｔｉｏｎ－ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ，ｓｉｍｉｌａｒｌｙｔｈｅｓｔｒｅｓｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏ

6、ｆｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｓｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｓ，ｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｅａｃｈｐａｒａｍｅｔｅｒｏｎｃｏｎｔａｃｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗｅｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，ｔｈｅｋｅｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｍｐａｃｔｉｎｇｃｏｎｔａｃｔｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄａｓｗｅｌｌ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒｏ－ｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｗａｓｖｅｒｉｆ

7、ｉｅｄｂｙｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂｙｉｎｓｅｒｔｉｏｎ－ｅｘｔｒａｃ－ｔｉｏｎｔｅｓｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｎｅｃｔｏｒ；ｃｏｎｔａｃｔｓ；ｃｏｎｔａｃｔｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ；ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ－ｅｘ－ｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｓｔ０引言据美国对航天失效故障率的统计，由电子元随着航天工程、电子通信工程的发展，电连接器件引起的故障占４０％，而其中大约２０％～３０％［１］器

8、作为传递电信号和电能的基础元件，在系统中来自电连接器的失效。目前对电连接器接触可的运用越来越广。而实现电连接器连接功能的是靠性的研究，主要集中在建立接触电阻模型、影响集成在电连接器绝缘体内部的多对接触件，任何因素及失效机理和接触可靠性试验研究等方一对接触件的接触失效都会对整个系统的可靠性［２－６］面。通过对其工作环境下的失效模式和失效造成影响，所以，研究和开发高可靠性的电连接器机理进行分析，并结合可靠性试验，在所建立的统接触件，对提高系统的可靠性具有至关重要的计模型的