【摘要】：電連接器是航空航天系統(tǒng)中進(jìn)行電氣連接和信號傳遞的基礎(chǔ)性元器件,接觸件是電連接器內(nèi)部的關(guān)鍵零部件之一。航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展對電連接器接觸件的可靠性提出了更高的要求。鑒于此:本文以某系列電連接器38999系列通用接觸件為研究對象,對接觸件的接觸性能以及疲勞壽命可靠性進(jìn)行了研究分析。本文主要的研究內(nèi)容如下:(1)闡述了研究背景及意義,概述了接觸理論與疲勞分析方法及其研究現(xiàn)狀。介紹了電接觸理論以及電連接器可靠性工程的研究現(xiàn)狀以及存在的問題,最后提出了本文的研究目標(biāo)和研究內(nèi)容。(2)針對航空電連接器接觸件進(jìn)行了簡介,結(jié)合材料力學(xué)知識,建立了接觸件根部最大等效應(yīng)力,接觸壓力以及插拔力的數(shù)學(xué)計算模型,得到了各結(jié)構(gòu)參數(shù)與插拔力的關(guān)系�？紤]到工作環(huán)境,對其失效類型及原因進(jìn)行了分析,為電連接器接觸件的可靠性設(shè)計與改善奠定了基礎(chǔ)。(3)建立了電連接器接觸件模型,利用ABAQUS對接觸件的工作過程進(jìn)行了有限元仿真模擬得到了接觸件插拔過程中的應(yīng)力應(yīng)變分布狀況�；诮佑|件分離力指標(biāo),定量的得到了接觸件插孔端部的開口尺寸。研究了接觸件關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)化對電連接器接觸性能的影響,基于模糊綜合評價法計算得到了接觸性能最優(yōu)條件下的結(jié)構(gòu)參數(shù),為接觸件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)和參考。(4)采用臨界面法建立了接觸件材料的疲勞損傷模型。基于材料的疲勞特性,采用通用斜率法擬合得到了接觸件材料的應(yīng)變-壽命曲線,借助疲勞分析軟件FE-SAFE計算得到了其疲勞壽命及損傷模型�；诮佑|件疲勞壽命計算模型,利用蒙特卡洛仿真抽樣技術(shù)對接觸件疲勞壽命進(jìn)行了可靠性分析。(5)以配合誤差為研究電連接器疲勞可靠性的切入點,確定了合理的位移誤差,角度誤差以及復(fù)合誤差的范圍。利用ABAQUS,仿真分析了存在配合誤差條件下的接觸件接觸性能和疲勞壽命的變化規(guī)律,得到了配合誤差的最大允許值,為該型電連接器接觸件的制造、安裝誤差的控制提供了理論基礎(chǔ)。(6)對全文的研究內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié),對下一步的研究工作進(jìn)行了展望。
【圖文】：

圖２．１常用的電連接器接觸件逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｃｏｍｍｏｎ邋ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ邋ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ邋ｃｏｎｔａｃｔｓ逡逑電連接器的基本構(gòu)件主要有．？接觸件、絕緣體、外殼以及附件，圖２．１邋（ａ）為圓逡逑－９－逡逑

第３章電連接器接觸過程中的力學(xué)性能分析逡逑圖３．１接觸件實體配合模型邐圖３．２接觸件接觸部位配合模型逡逑Ｆｉｇ．邋３．１邋Ｐｈｙｓｉｃａｌ邋ｆｉｔ邋ｍｏｄｅｌ邋ｏｆ邋ｃｏｎｔａｃｔｓ邐Ｆｉｇ．邋３．２邋Ｆｉｔ邋ｍｏｄｅｌ邋ｏｆ邋ｃｏｎｔａｃｔｓ逡逑３．２．２接觸件材料參數(shù)設(shè)置逡逑在進(jìn)行ＡＢＡＱＵＳ分析前，需要將建立的接觸件三維模型存儲為固定的格式，然后逡逑導(dǎo)入到ＡＢＡＱＵＳ中，并對接觸件的材料屬性進(jìn)行定義。根據(jù)某型接觸件２２＃插針與插逡逑孔的材料屬性，按照表３．１完成接觸件材料屬性的定義。逡逑表３．１接觸件的材料特性逡逑Ｔａｂｌｅ邋３．１邋Ｍａｔｅｒｉａｌ邋ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ邋ｏｆ邋ｃｏｎｔａｃｔｓ逡逑接觸件邐材料邐彈性模量／ＭＰａ邐泊松比邐密度／邋（ｋｇ／ｍ３）逡逑插孔邐錫青銅邐丨．ｌｘｌ0５邐０．３４０邐８．９＞＜１０３逡逑插針邐黃銅邐１．０６＞＜１0５邐０．３２４邐８．８ｘｌ0３逡逑３．２．３接觸件網(wǎng)格劃分逡逑有限元分析中，模型網(wǎng)格劃分的越細(xì)密，仿真結(jié)果的精度就會越高。但是，對計逡逑算機(jī)運行內(nèi)存的要求隨之增高，同時增加了仿真計算的時間。因此，需要選擇合適的逡逑網(wǎng)格單元和網(wǎng)格尺寸，，以達(dá)到分析結(jié)果最優(yōu)的目的。逡逑（ａ）邐（ｂ）逡逑圖３．３接觸件網(wǎng)格劃分圖逡逑Ｆｉｇ．３．３邋Ｍｅｓｈｉｎｇ邋ｒｅｓｕ
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：V242;V271.4

【參考文獻(xiàn)】

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1 曹茂鵬;唐進(jìn)元;雷敦財;;直齒-面齒輪動態(tài)嚙合力有限元仿真分析[J];機(jī)械傳動;2015年04期

2 代治國;張濤;劉開生;雷昌浩;陳崇;謝冬;;基于ABAQUS的壓面機(jī)壓輥有限元分析[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年05期

3 汪日超;陳仲海;張波;;基于近似模型的電連接器接觸件分離力計算[J];機(jī)電元件;2015年01期

4 周權(quán);雷永濤;葉宇;王旭;藍(lán)菲;;電連接器冠簧接觸件結(jié)構(gòu)分析及其接觸可靠性[J];機(jī)電元件;2015年01期

5 雒悅豪;陳學(xué)永;田錫天;劉宇飛;;接觸件配合誤差對連接器可靠性影響的分析[J];航空精密制造技術(shù);2013年05期

6 潘駿;靳方建;陳文華;錢萍;;電連接器接觸件結(jié)構(gòu)分析與插拔試驗[J];中國機(jī)械工程;2013年12期

7 馬貴斌;吳澤華;;卡口類圓形連接器的扭矩力控制初探[J];機(jī)電元件;2010年03期

8 許立新;楊玉虎;劉建平;張思獻(xiàn);;鏈傳動嚙合沖擊理論分析及有限元模擬[J];天津大學(xué)學(xué)報;2010年02期

9 林思達(dá);潘駿;陳文華;賀青川;盧獻(xiàn)彪;;電連接器可靠性研究述評[J];機(jī)電元件;2009年04期

10 屈文濤;沈允文;徐建寧;;基于ANSYS的雙圓弧齒輪接觸應(yīng)力有限元分析[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2006年10期

本文編號：2676956