【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(hào)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(duì)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(duì)象,對(duì)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?jī)?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(wèn)題,最后提出了本文的研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容。(2)針對(duì)航空電連接器接觸件進(jìn)行了簡(jiǎn)介,結(jié)合材料力學(xué)知識(shí),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(jì)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(duì)其失效類(lèi)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(jì)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(duì)接觸件的工作過(guò)程進(jìn)行了有限元仿真模擬得到了接觸件插拔過(guò)程中的應(yīng)力應(yīng)變分布狀況。基于接觸件分離力指標(biāo),定量的得到了接觸件插孔端部的開(kāi)口尺寸。研究了接觸件關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)化對(duì)電連接器接觸性能的影響,基于模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)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(jì)算得到了其疲勞壽命及損傷模型。基于接觸件疲勞壽命計(jì)算模型,利用蒙特卡洛仿真抽樣技術(shù)對(duì)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(diǎn),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(duì)全文的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了總結(jié),對(duì)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(guò)程中的力學(xué)性能分析逡逑圖３．１接觸件實(shí)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(chǔ)為固定的格式，然后逡逑導(dǎo)入到ＡＢＡＱＵＳ中，并對(duì)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(huì)越高。但是，對(duì)計(jì)逡逑算機(jī)運(yùn)行內(nèi)存的要求隨之增高，同時(shí)增加了仿真計(jì)算的時(shí)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：V242;V271.4

【參考文獻(xiàn)】

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