连接器端子插拔正向力分析

‌连接器端子正向力是指产生在连接器的公端子和母端子接触表面并垂直于该接触面的力。‌ 它是影响连接器性能的一个重要指标，提高正向力可以减小接触电阻，改善连接器震动时电信号瞬断问题‌。

连接器项目开发通常涉及范围有如下几个类型仿真内容。

连接器端子正向力分析案例1：

产品仿真目的概述：

分别计算某连接器弹片下压行程量分别为0.5mm、0.9mm、1.3mm时的正向力和最大应力

材料参数：

该连接器弹片材料屈服强度为：1225Mpa,该连接器弹片材料拉伸强度为：1380Mpa

产品模型：

如下左侧是产品原始几何模型，右侧是有限元分析网格模型。

分析工况：

焊接固定面设置为固定，下压形成端面加载载荷。

分析结果：

1、端子下压行程为0.5mm时的正向力为0.78N。最大应力为602.4Mpa，低于所用材料屈服强度（1225Mpa），未发生塑性变形。

2、端子下压行程为0.9mm时的正向力为1.3N。最大应力为1063Mpa，低于所用材料屈服强度（1225Mpa），未发生塑性变形。

3、端子下压行程为1.3mm时的正向力为2.1N。最大应力为1467Mpa，超出所用材料屈服强度（1225Mpa），局部发生塑性变形。

分析结果汇总：

正向力的影响因素包括：

‌材料‌：插头和插座的材料硬度影响摩擦系数，从而影响正向力的大小‌。‌

形状‌：插头和插座的形状复杂度影响正向力的产生‌。‌

环境‌：温度和湿度影响摩擦系数和电气性能，进而影响正向力‌。‌

插拔速度‌：过快或过慢的插拔速度都会影响正向力的产生‌

通过CAE仿真对连接器插拔力进行分析，为进一步改进结构设计提供了理论依据，为连接器行业在提高可靠性、降低产品的损坏率、压缩成本方面起到了显著的作用。以下为有限元科技为某连接器企业做的插拔力项目分析。

连接器端子插拔正向力分析案例：

产品仿真目的概述：

分别计算两种厚度连接器(0.68mm卡片式连接器和0.84mm卡片式连接器)的插拔力

材料参数：

原图模型：（如下图所示）

分析结果：

0.68mm卡片式连接器

0.84mm卡片式连接器

分析结果汇总：

正向力的作用主要体现在以下几个方面：

‌1.提高连接器的可靠性‌：正向力可以增加连接器插头和插座之间的摩擦力，防止在振动或冲击时发生松动或脱落‌。‌

2.保证信号传输的稳定性‌：通过增加接触压力，确保信号传输的稳定性，减少信号衰减和干扰‌。‌

3.防止电火花产生‌：减少插拔时的电阻，避免电火花，降低火灾风险‌。