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內(nèi)容簡介

　　《有限元仿真及在電連接技術(shù)中的應(yīng)用》全面闡述了電連接領(lǐng)域產(chǎn)品設(shè)計、性能分析相關(guān)的力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)等學(xué)科理論、有限元法，并融合仿真分析技術(shù)及軟件、實際案例，針對電連接領(lǐng)域產(chǎn)品特點，從理論到應(yīng)用，通過大量的工程案例分析對讀者進行指導(dǎo)。《有限元仿真及在電連接技術(shù)中的應(yīng)用》可作為機械、電工、電氣設(shè)備工程設(shè)計、技術(shù)研發(fā)人員的參考書，也可作為工科院校機電工程自動化或相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的參考用書。讀者可根據(jù)自己專業(yè)方向、工程研究需求選擇相應(yīng)篇章，既可以進行深入的理論系統(tǒng)學(xué)習(xí)，也可以通過案例分析及軟件操作實戰(zhàn)中的應(yīng)用技巧與難點指導(dǎo)，高效快速掌握仿真分析方法，提升理論水平及實際應(yīng)用技能。

作者簡介

　　蘆娜，博士，碩士研究生導(dǎo)師，北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院高級工程師。從教近30年，主講研究生、本科生“有限元法”“振動與沖擊隔離”“流體傳動與控制”“基礎(chǔ)力學(xué)實驗”“機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗”等多門課程；從事電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、機電系統(tǒng)設(shè)計及機電元件可靠性研究，主要包括機電系統(tǒng)設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算機模擬仿真、機電元件的可靠性分析、通信與控制系統(tǒng)中電接觸故障機理研究等。近年來多次協(xié)助中國電子元件協(xié)會電連接器分會舉辦連接器行業(yè)培訓(xùn)及研討會，并主講電連接設(shè)計、性能仿真分析等課程模塊。作為主要研究人主持或參加了多項國家自然科學(xué)基金項目、教育部重點項目和多個國內(nèi)外公司（如美國AMP、芬蘭NOKIA、華為、安費諾、航天電器、中國電力科學(xué)研究院等）合作科研項目。在電連接及可靠性研究室中，主要負責(zé)研制的精密再定位電接觸電阻測試設(shè)備、微動測試設(shè)備、連接器使用壽命測試裝置等電連接檢測設(shè)備獲得多項專利。

圖書目錄

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(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篇電連接動態(tài)性能有限元仿真分析151
第6章動力學(xué)的基本概念、理論和有限元求解方法153
6.1概述153
6.2有限元振動方程154
6.3結(jié)構(gòu)振動的特性157
6.4結(jié)構(gòu)振動固有頻率和主振型的有限元法159
6.5結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)的有限元法160
6.6諧響應(yīng)分析166
6.7隨機振動分析167
第7章 ANSYS動力學(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隨機振動分析流程182
7.4瞬態(tài)動力學(xué)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(dǎo)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(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顯示動力學(xué)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(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(xué)下疲勞壽命分析439
第7篇電連接的優(yōu)化設(shè)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(shè)計452
23.1Design Exploration (DE)模塊452
23.2參數(shù)、設(shè)計點、響應(yīng)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(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(jié)構(gòu)耦合分析483
第28章分析實例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溫度變化對電動汽車變速箱連接器密封性能影響507
參考文獻515