压接端子的保持力预测

发布时间：06/28 —— 2021 790

在电子产品线束连接中，卷曲压接连接工艺较为常用，压接质量是根据连接的机械和电气性能来衡量。通过模拟可以预测卷曲过程中的变形行为、应力和压力分布，有限元模拟可以作为评估压接过程和保持力的资源，为优化和稳健的压接设计提供依据。

本文介绍了金属线缆保持力的模拟，以及影响分析结果的因素，通过显式LS-DYNA求解三维卷曲过程，并在卷曲模拟的基础上，将变形的卷曲模型传递到第二次模拟，进行保持力分析。

分析流程

对卷曲压接保持力的仿真分析，首先3D创建开口端子的三维模型、电线和卷曲工具。几何模型包含了许多卷曲模拟不需要的细节特征，需作简化。

在此基础上，利用Ls-dyna建立了仿真模型，进一步简化模型，将端子和卷边工具简化为壳单元，即将3D模型简化为具有一定厚度定义的表面。

通过定义材料、边界条件等，先模拟端子的卷曲压接过程，在卷曲压接模拟中，刚体砧向各个方向固定，卷边压接工具的运动由位移-时间曲线控制。

分析结果的应力应变分布如下图所示。

最后，基于压接结果，进行线缆拔出仿真。定义下图所示的边界条件，所述线缆终端沿纵向位移。

保持力试验结果如下曲线，力-位移曲线和最大保持力的波动很大，有些零件在位移0.5mm时就已经失效，而另一些零件在位移1.5mm时仍能承受，最大保留力在72 - 81N之间，测试结果与仿真偏差约10%。

总结

压接端子的保持力仿真的一般工作流程。

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