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电连接器广泛应用在电脑、消费性电子、通信、汽车、医疗、家电等领域,在电子产品中,连接器的存在至关重要。CPU连接器的机械环境试验包括插拔、振动、冲击、跌落等,目前业界对CPU连接器的机械环境试验的研究较少,设计人员主要靠试错法对 CPU连接器的机械环境性能进行分析和改善。本文对 CPU连接器的插拔、振动、冲击、跌落等试验进行理论研究,应用有限元法分析CPU连接器结构的机械性能,并与试验结果比较。 本文建立了mPGA型连接器插拔试验的力学模型,通过有限元法分析插拔试验,优化连接器头部结构以改善变形和强度。建立了LGA型连接器负载力的力学模型,采用各零件刚度计算负载力,提出了负载铁片和摇杆的结构优化方案。建立了连接器塑胶盖插拔的力学模型,通过有限元法分析插拔试验,提出了塑胶盖结构优化方案。 本文提出将 CPU连接器的振动、冲击、跌落试验分别简化为二自由度支座激励系统、单自由度支座激励系统和二自由度跌落冲击系统,并推导它们的理论模型。应用有限元法分析了连接器对振动、冲击、跌落的响应。分析了冲击试验时需要的CPU保持力。分析了振动和跌落试验时需要的塑胶盖结构设计,并提出了结构优化方案。本文对插拔、振动、冲击、跌落的有限元分析结果与试验结果较吻合。 本文建立了CPU连接器的机械环境试验的力学模型和有限元分析方法,提出了CPU连接器的结构优化方案。这些方法有利于CPU连接器的设计效率和成本,并可作为其他连接器和电子设备的参考。