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關于電子連接器跌落分析

2022-05-17 15:43:45 點擊數:

    電子連接器作為傳輸信號和電能的基本原件,廣泛應用于航空航天系統和電子系統中。連接器的故障將直接影響整個系統的傳輸可靠性。連接器在運輸或使用過程中容易墜落地面,從而影響其使用性能。目前,我國主要通過沖擊實驗確定電子連接器墜落地面的能力。該試驗難以抑制墜落姿勢,物理量少,試驗成本高,試驗后只能觀察產品的表面特性,不能確定內部部件或附件是否破裂。國內外電子家電的傳統墜落試驗已逐漸由有限元模擬完成。

    以電子產品內存插槽連接器的下降為例explicit求解,詳細說明跌落分析。在這種情況下,只研究塑料電子連接器從1m高度,以一定的角度跌落到地面的行為表現,以評估它是否能承受這種沖擊載荷。

創建或導入3D模型

   (3D模型)

    該組件由塑料電子連接器和數百個金屬上下端子組成。

    材料及屬性

選擇電子連接器PA材料密度為1.56E-009tonne/mm3,泊松比為0.4,楊氏模量為82810MPa,請查詢應變應變參數的信息,此處省略。截面屬性為Solid: Homogeneous。

    劃分網格

設置連接器網格控制參數,定義種子,網格劃分,定義單元類型,檢查網格質量。

    定義裝配

    設置分析步

創建一個Step,選擇Procedure Type為General: Dynamic,Explicit,單擊Continue按鈕,選擇Time Period為0.002,在Mass scaling定義質量放大的選項卡。自動縮放小于最小步長的指定步長。

定義輸出及相互作用

    應用Output,Field/History Output Request,Manager定義默認輸出和檢查DMASS、ALLEN、ALLMW,完成輸出定義。

    應用Interaction去創建接觸屬性并定義接觸。

    定義約束和邊界條件

    限制邊界條件,定義初始速度和重力場。

    創建并提交作業

提交操作,監控求解過程,自動切換到后處理模塊,檢查求解結果。

    檢查定義質量縮放在整個模型中的比例,檢查總能量、內能、動能、應變能和偽應變能。

    總結

從能量輸出圖的結果來看,總能量與應變能相似(ALLSE)、動能(AKKIE)與真實能量相比,偽應變能(ALLAE)和通過質量縮放的外部作用(ALLWM)等能量微不足道。因此,我們可以認識到本例跌落分析的準確性。

    同時,在模擬開始時,電子連接器進行自由落體運動,整個模型中只有動能。當連接器與地面接觸時,電子連接器在碰撞開始時變形,并將動能轉化為內部能量。模型在整個過程中的動能是先減少再增加再減少的趨勢。當時間足夠長時,動能最終為0;應變能是先增后減的趨勢。

    應用不同時間點的應變云圖檢查電子連接器下降時的安全性,特別是電子連接器下降區域的應變,以確定其局部區域是否損壞。

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