有限元仿真及在電連接技術(shù)中的應(yīng)用

序
前言
第1章 緒論1
1.1什么是仿真1
1.2仿真分析的理論基礎(chǔ)——有限元法1
1.3有限元仿真在電力、電子、通信電連接中的應(yīng)用12
第1篇 電連接結(jié)構(gòu)的有限元仿真分析31
第2章 結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本概念、理論、有限元求解方法33
2.1基本概念33
2.2功與能37
2.3虛功原理38
2.4最小勢(shì)能原理38
2.5彈性力學(xué)有限元求解39
第3章 ANSYS結(jié)構(gòu)場(chǎng)有限元仿真分析54
3.1分析流程及步驟54
3.2分析實(shí)例——同軸連接器簧片力學(xué)性能分析61
第4章 電連接結(jié)構(gòu)仿真分析基本技術(shù)73
4.1構(gòu)建模型73
4.2網(wǎng)格技術(shù)80
4.3接觸分析85
4.4收斂性95
第5章 電連接結(jié)構(gòu)仿真分析應(yīng)用實(shí)例101
5.1快插連接器結(jié)構(gòu)分析101
5.2片簧連接器的插拔力分析111
5.3冠簧連接器的力學(xué)性能118
5.4環(huán)簧連接器的接觸分析127
5.5匯流排螺栓連接應(yīng)力分布138
第2篇 電連接動(dòng)態(tài)性能有限元仿真分析151
第6章 動(dòng)力學(xué)的基本概念、理論和有限元求解方法153
6.1概述153
6.2有限元振動(dòng)方程154
6.3結(jié)構(gòu)振動(dòng)的特性157
6.4結(jié)構(gòu)振動(dòng)固有頻率和主振型的有限元法159
6.5結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的有限元法160
6.6諧響應(yīng)分析166
6.7隨機(jī)振動(dòng)分析167
第7章 ANSYS動(dòng)力學(xué)仿真分析流程174
7.1模態(tài)分析流程174
7.2諧響應(yīng)分析流程177
7.3隨機(jī)振動(dòng)分析流程182
7.4瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析流程185
第8章 電連接動(dòng)態(tài)性能分析實(shí)例189
8.1冠簧端子模態(tài)分析189
8.2汽車連接器振動(dòng)分析194
8.3連接器的抗沖擊性能202
第3篇 電連接電—熱性能有限元仿真分析217
第9章 熱場(chǎng)基本概念、理論、有限元求解方法219
9.1基本概念219
9.2熱傳導(dǎo)定律220
9.3溫度場(chǎng)控制方程、初始條件和邊界條件221
9.4熱場(chǎng)有限元分析223
第10章 ANSYS熱—電場(chǎng)分析流程236
第11章 電連接電—熱仿真分析實(shí)例242
11.1快插連接器熱電仿真242
11.2DL37 連接器溫升249
11.3金手指連接器電—熱分析259
第12章 電連接電—熱分析中考慮的問題274
12.1連接器熱分析274
12.2連接器對(duì)流換熱系數(shù)274
12.3連接器熱分析中對(duì)熱輻射換熱的考慮276
第4篇 電連接電磁性能仿真分析279
第13章 電磁場(chǎng)基本概念及理論281
13.1電磁場(chǎng)的基本方程組281
13.2磁場(chǎng)和電場(chǎng)的偏微分方程282
13.3有限元法求解電磁場(chǎng)偏微分方程283
13.4電連接的電磁兼容性能286
第14章 電磁仿真分析流程295
14.1ANSYS Workbench電場(chǎng)分析流程295
14.2HFSS分析流程299
第15章 分析實(shí)例311
15.1接觸區(qū)域電流線收縮效應(yīng)311
15.2射頻同軸連接器傳輸性能320
15.3電源連接器屏蔽性能分析326
第5篇 電連接中非線性問題的仿真分析335
第16章 非線性分析相關(guān)理論、方法337
16.1非線性概述337
16.2彈塑性分析理論338
16.3非線性求解牛頓—拉普森算法339
16.4非線性分析特點(diǎn)及注意問題340
第17章 ANSYS非線性仿真分析流程341
17.1static structural結(jié)構(gòu)模塊341
17.2顯示動(dòng)力學(xué)分析模塊347
第18章 分析實(shí)例352
18.1魚眼端子接觸分析352
18.2金手指連接結(jié)構(gòu)綜合分析374
第6篇 電連接中結(jié)構(gòu)疲勞仿真分析415
第19章 結(jié)構(gòu)疲勞分析概述417
第20章 結(jié)構(gòu)疲勞分析仿真要點(diǎn)及流程420
20.1恒定振幅比例載荷疲勞分析要點(diǎn)及流程420
20.2非恒定振幅比例載荷疲勞分析方法及流程427
20.3恒定振幅非比例載荷疲勞分析方法及流程432
第21章 分析實(shí)例434
21.1鴨嘴連接器疲勞分析434
21.2汽車連接器瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)下疲勞壽命分析439
第7篇電連接的優(yōu)化設(shè)計(jì)445
第22章 參數(shù)化447
22.1基本概念447
22.2DM中參數(shù)化447
22.3CAD中參數(shù)化449
第23章 優(yōu)化設(shè)計(jì)452
23.1Design Exploration (DE)模塊452
23.2參數(shù)、設(shè)計(jì)點(diǎn)、響應(yīng)點(diǎn)452
23.3優(yōu)化方法453
23.4Design Explorer 分析特點(diǎn)453
第24章 Design Explorer 分析流程455
第25章 分析實(shí)例463
25.1匯流銅排結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能分析463
25.2同軸連接器簧片優(yōu)化設(shè)計(jì)470
第8篇 電連接的多場(chǎng)耦合仿真479
第26章 多場(chǎng)耦合分析的基本概念、方法481
第27章 耦合分析要點(diǎn)及流程483
27.1熱—電耦合分析483
27.2熱—結(jié)構(gòu)耦合分析483
第28章 分析實(shí)例489
28.1電力戶外隔離開關(guān)靜觸指抱夾電連接性能（電—熱—結(jié)構(gòu)）489
28.2溫度變化對(duì)電動(dòng)汽車變速箱連接器密封性能影響507
參考文獻(xiàn)515