有限元仿真及在電連接技術中的應用

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——有限元法1
1.3有限元仿真在電力、電子、通信電連接中的應用12
第1篇 電連接結構的有限元仿真分析31
第2章 結構力學的基本概念、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最小勢能原理38
2.5彈性力學有限元求解39
第3章 ANSYS結構場有限元仿真分析54
3.1分析流程及步驟54
3.2分析實例——同軸連接器簧片力學性能分析61
第4章 電連接結構仿真分析基本技術73
4.1構建模型73
4.2網(wǎng)格技術80
4.3接觸分析85
4.4收斂性95
第5章 電連接結構仿真分析應用實例101
5.1快插連接器結構分析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匯流排螺栓連接應力分布138
第2篇 電連接動態(tài)性能有限元仿真分析151
第6章 動力學的基本概念、理論和有限元求解方法153
6.1概述153
6.2有限元振動方程154
6.3結構振動的特性157
6.4結構振動固有頻率和主振型的有限元法159
6.5結構振動響應的有限元法160
6.6諧響應分析166
6.7隨機振動分析167
第7章 ANSYS動力學仿真分析流程174
7.1模態(tài)分析流程174
7.2諧響應分析流程177
7.3隨機振動分析流程182
7.4瞬態(tài)動力學分析流程185
第8章 電連接動態(tài)性能分析實例189
8.1冠簧端子模態(tài)分析189
8.2汽車連接器振動分析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熱傳導定律220
9.3溫度場控制方程、初始條件和邊界條件221
9.4熱場有限元分析223
第10章 ANSYS熱—電場分析流程236
第11章 電連接電—熱仿真分析實例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連接器對流換熱系數(shù)274
12.3連接器熱分析中對熱輻射換熱的考慮276
第4篇 電連接電磁性能仿真分析279
第13章 電磁場基本概念及理論281
13.1電磁場的基本方程組281
13.2磁場和電場的偏微分方程282
13.3有限元法求解電磁場偏微分方程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電場分析流程295
14.2HFSS分析流程299
第15章 分析實例311
15.1接觸區(qū)域電流線收縮效應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非線性分析特點及注意問題340
第17章 ANSYS非線性仿真分析流程341
17.1static structural結構模塊341
17.2顯示動力學分析模塊347
第18章 分析實例352
18.1魚眼端子接觸分析352
18.2金手指連接結構綜合分析374
第6篇 電連接中結構疲勞仿真分析415
第19章 結構疲勞分析概述417
第20章 結構疲勞分析仿真要點及流程420
20.1恒定振幅比例載荷疲勞分析要點及流程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)動力學下疲勞壽命分析439
第7篇電連接的優(yōu)化設計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)化設計452
23.1Design Exploration (DE)模塊452
23.2參數(shù)、設計點、響應點452
23.3優(yōu)化方法453
23.4Design Explorer 分析特點453
第24章 Design Explorer 分析流程455
第25章 分析實例463
25.1匯流銅排結構的力學性能分析463
25.2同軸連接器簧片優(yōu)化設計470
第8篇 電連接的多場耦合仿真479
第26章 多場耦合分析的基本概念、方法481
第27章 耦合分析要點及流程483
27.1熱—電耦合分析483
27.2熱—結構耦合分析483
第28章 分析實例489
28.1電力戶外隔離開關靜觸指抱夾電連接性能（電—熱—結構）489
28.2溫度變化對電動汽車變速箱連接器密封性能影響507
參考文獻515