（文章來源：老趙說制造）

采用有限元方法，借助計算機軟件solidwork對連接器進行3D建模，將連接器部件3D模型進行有限元模型分析，對進行屈服力的計算及其材料進行應力應變分析，為連接器設計提供了力學理論依據。

連接器的結構：包括連接線固定塊①、連接器母端②、連接線③、連接金屬端子④,連接金屬端子④與連接線③鉚合后，固定與連接器母端②內， 連接線③尾部與固定塊①注塑固定在一起，連接器母端②的弧形面與與產品緊密連在一起。由于這種在電器設計中普遍采用，因此選取它作為研究分析對象。

連接器在生產注塑過程遇到以下問題：1、 連接器母端②尾部的弧形尺寸比較難控制，2、 連接器母端弧形部位在測試達到150N的力會出現斷裂，3、注塑過程中弧形面經moldflow 結構計算后有0.1mm變形的趨勢。對生產過程中遇到的問題進行設計改善， 針對連接器母端變形和安裝面過小現象，我們通過對連接器相配合的塑膠支架進行重新設計來解決連接器弧形部位完全與支架配合問題。

將連接器3D模型在Solidwork中分以.stp后綴命名的文件保存，在Patran 程序的運行中選擇以同樣的格式導入，由于在Solidwork以mm單位設計的連接端子模型，在連接端子導入中也要規定其以mm單位作為設計長度要求。在導入前，進入preference 菜單中的 Geometry Scale Factor中設定1000.0（millimeter）作為長度單位，并選擇并選擇其后綴名為.stp的文件格式導入。

由于連接器受到的力是頂端，即連接器弧形部位軸載荷最大時，受到的載荷是靜載荷。根據產品結構和組裝要求， 連接器弧形部分固定，頂部受力。 外殼材料為PA66， 端子為C5191，C5191材料的彈性模量E=2.62Gpa,泊松比v=0.34，屈服強度 σb (MPa)：≥69。

在進行有限元網格劃分和材料定義時，本文有限元分析采用固體元素，考慮到連接端子的背部凸臺復雜的形狀及Solidwork以導入solid格式導入，網格的劃分不能采用ISOmesh, 本文采用mesh/solid/Tetmesh/tet4的格式。根據設計功能需要，連接器頂部的凸臺平面在使用中進行空間力的約束，根據設計要求頂部要使加不少于100N的力對連接器約束與載荷的施加力。

連接端子材料為PA66，彈性模量E=2.62Gpa,泊松比v=0.34。由于只進行靜力分析，所以材料其它屬性不代入計算分析。在Materials中輸入材料的屬性數值，然后在properties中為有限元模型選擇建立的材料屬性即可完成對連接外殼材料和分析單元屬性的定義。

根據靜力學理論分析，連接器接近弧形處的彎矩最大，屬于變形危險面。通過有限元分析，連接端子部分最大應力位于弧形的外側上，與靜力分析結論較吻合。從有限元分析結果中可知，連接端子最大應力為2.7Mpa，最大位移位于弧形面，最大位移為0.047mm，有材料手冊可知PA66的屈服極限是69Mpa，在外加極限載荷的情況下，考慮其它組裝中插入外力載荷因素的影響，連接器的工作強度相應降低，連接器弧形部分都能滿足設計要求。
? ? ? ? （責任編輯：fqj）