電子連接器作為傳輸信號(hào)和電能的基本原件，廣泛應(yīng)用于航空航天系統(tǒng)和電子系統(tǒng)中。連接器的故障將直接影響整個(gè)系統(tǒng)的傳輸可靠性。連接器在運(yùn)輸或使用過(guò)程中容易墜落地面，從而影響其使用性能。目前，我國(guó)主要通過(guò)沖擊實(shí)驗(yàn)確定電子連接器墜落地面的能力。該試驗(yàn)難以抑制墜落姿勢(shì)，物理量少，試驗(yàn)成本高，試驗(yàn)后只能觀察產(chǎn)品的表面特性，不能確定內(nèi)部部件或附件是否破裂。國(guó)內(nèi)外電子家電的傳統(tǒng)墜落試驗(yàn)已逐漸由有限元模擬完成。

以電子產(chǎn)品內(nèi)存插槽連接器的下降為例explicit求解，詳細(xì)說(shuō)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(xiàn)，以評(píng)估它是否能承受這種沖擊載荷。

創(chuàng)建或?qū)?D模型

   （3D模型）

該組件由塑料電子連接器和數(shù)百個(gè)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(qǐng)查詢應(yīng)變應(yīng)變參數(shù)的信息，此處省略。截面屬性為Solid: Homogeneous。

劃分網(wǎng)格

設(shè)置連接器網(wǎng)格控制參數(shù)，定義種子，網(wǎng)格劃分，定義單元類型，檢查網(wǎng)格質(zhì)量。

定義裝配

設(shè)置分析步

創(chuàng)建一個(gè)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(zhì)量放大的選項(xiàng)卡。自動(dòng)縮放小于最小步長(zhǎng)的指定步長(zhǎng)。

定義輸出及相互作用

應(yīng)用Output,Field/History Output Request,Manager定義默認(rèn)輸出和檢查DMASS、ALLEN、ALLMW,完成輸出定義。

應(yīng)用Interaction去創(chuàng)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(chǎng)。

創(chuàng)建并提交作業(yè)

提交操作，監(jiān)控求解過(guò)程，自動(dòng)切換到后處理模塊，檢查求解結(jié)果。

檢查定義質(zhì)量縮放在整個(gè)模型中的比例，檢查總能量、內(nèi)能、動(dòng)能、應(yīng)變能和偽應(yīng)變能。

總結(jié)

從能量輸出圖的結(jié)果來(lái)看，總能量與應(yīng)變能相似（ALLSE）、動(dòng)能（AKKIE）與真實(shí)能量相比，偽應(yīng)變能（ALLAE）和通過(guò)質(zhì)量縮放的外部作用（ALLWM）等能量微不足道。因此，我們可以認(rèn)識(shí)到本例跌落分析的準(zhǔn)確性。

同時(shí)，在模擬開(kāi)始時(shí)，電子連接器進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，整個(gè)模型中只有動(dòng)能。當(dāng)連接器與地面接觸時(shí)，電子連接器在碰撞開(kāi)始時(shí)變形，并將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)部能量。模型在整個(gè)過(guò)程中的動(dòng)能是先減少再增加再減少的趨勢(shì)。當(dāng)時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，動(dòng)能最終為0；應(yīng)變能是先增后減的趨勢(shì)。

應(yīng)用不同時(shí)間點(diǎn)的應(yīng)變?cè)茍D檢查電子連接器下降時(shí)的安全性，特別是電子連接器下降區(qū)域的應(yīng)變，以確定其局部區(qū)域是否損壞。