典型电连接器多应力耦合试验设计及仿真分析*
2021-08-12张彤
舰船电子工程 2021年7期
张 彤
(海军航空大学 烟台 264000)
1 引言
温度、电流和振动是可能导致电连接器性能退化的三大主要载荷,它们会造成接触表面的损伤和变形,导致接触件基体和其它结构的应力松弛等机械性能的变化。温度与电流是不可避免相互影响的两种载荷,温度与振动也是相互之间会产生一定影响的两种载荷。在已有试验设备的支持条件下,设计实施了温度-振动应力耦合试验,通过实时监测接触电阻的变化,发现应力作用条件下,接触电阻的变化规律,分析得出应力间的耦合机理。
振动导致的电连接器接触表面机械变形和损坏会影响着电连接器的电性能、安全性能以及机械性能,也是电连接器性能退化的主要诱因之一[1~3]。在仿真方面,FLOWERS等使用ABAQUS对连接器进行了有限元建模和仿真,并分析了振幅和接触相位与激励频率之间的关系[4];王安麟等利用电子连接器微颤振磨损试验的数据,采用田口法[5]得到了电子连接器失效机理的相关表达式;FLOWERS等分析了不同振动频率和振动加速度下汽车连接器接触电阻的变化规律,并指出存在临界振动加速度[6~7]。骆燕燕等研究了交替振动下电连接器的应力松弛和磨损,并分析了接触件接触性能下降的原理[7]。
温度对电连接器性能影响主要表现在热力变形和对表面氧化速率的影响,而电应力的影响主要表现为电源的通断电、电压和电流的不稳定等[8]。温度与电流的影响是相互的。在热电方面,K.Li等建立了静态接触的有限元模型,针对接触区域的热应力变化过程,研究了其接触电阻的瞬态变化过程[9]。……
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