[发明专利]一种电连接器接触件疲劳寿命计算方法

说明书

本发明针对450系列多用途弹簧电连接器接触件疲劳寿命的可靠性问题，提供一种一种电连接器接触件疲劳寿命计算方法。通过NX11.0建立接触件三维模型，应用有限元软件ABAQUS可以计算接触件单次插拔过程中的接触性能，选择适应于求解韧性材料疲劳寿命的Brown‑Miller临界平面法建立其疲劳寿命评估模型，根据接触件受力状况建立了接触件疲劳失效物理模型，进而联合疲劳分析软件FE‑SAFE建立了接触件疲劳寿命的仿真计算模型，可以计算出接触件的疲劳寿命。该计算方法能够完整的计算出接触件的疲劳寿命和接触件整个插拔过程中危险位置，对预防因接触件失效而引发的重大安全事故、指导电连接器接触件的设计、加工和检验具有重要的实际意义。

技术领域

本发明涉及疲劳寿命计算方法，具体涉及一种电连接器接触件疲劳寿命计算方法。

背景技术

电连接器是用于连接电气线路的机电元件，在大部分设备中得到广泛的应用，实现信号传输的功能，接触件的疲劳寿命的可靠性是机械设备可靠性的一个重要方面，对电连接器接触件的疲劳寿命的计算对于提高电连接器的可靠性具有重要意义。计算电连接器接触件疲劳寿命通常采用的是加速寿命退化实验来计算接触件的疲劳寿命。加速寿命退化实验寿命数据收集处理比较方便，方法比较成熟、完善，但是可靠性预测精度不够高，性能参数的选择、失效判据的选取等对结果影响较大，在对接触件的结构优化分析中，往往需要兼顾求解速度与计算精度两个方面,传统方法难以满足要求。因而，快速准确的求解接触件疲劳寿命是对电连接器产品性能进行分析、优化的前提。而目前计算电连接器接触件接触性能时无法兼顾求解速度与计算精度的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电连接器接触件疲劳寿命计算方法，以为开展电连接器接触寿命验证试验时对接触件施加的应力提供准确的范围。

本发明为解决上述技术问题而提供一种电连接器接触件疲劳寿命计算方法, 该方法的步骤如下：

1)选定450系列多用途弹簧电连接器通用接触件插针插孔为研究对象，并构建插针插孔参数化模型；

2)将模型导入ABAQUS中进行单次插拔过程中的接触性能分析，得到有限元分析结果；

3)选择适应于求解韧性材料疲劳寿命的Brown-Miller临界平面法建立插针插孔结构的疲劳寿命评估模型；

4)将步骤2)中的有限元分析的结果导入到FE-SAFE软件中，以接触件单次插拔过程中接触性能为边界条件对接触件进行疲劳寿命计算。

2、按照权利要求1所述的一种电连接器接触件疲劳寿命计算方法，其特征在于，所述步骤3)中Brown-Miller应变寿命方程如下：

式中，E——弹性模量；Δγ_max——最大剪应变范围；Δε_n——最大剪应变平面上的法向应变范围；σ_f——疲劳强度系数；ε_f——疲劳延性系数；b——疲劳强度指数；c——疲劳延性指数；N_f——以循环数计的疲劳寿命；C₁——弹性情况下的实常数；C₂——塑性情况下的实常数；

对于弹性问题，材料的泊松比v＝0.34，Δγ_max＝(1+v)Δε₁＝1.34Δε₁，Δε_n＝(1-v)Δε₁/2＝0.33Δε₁，则C₁＝1.34+0.33＝1.67，Δε₁为主应变；对于塑性问题，泊松比v＝0.5，同理，计算得C₂＝1.75；

将以上参数值代入式(1)可得Brown-Miller应变-寿命方程为：