1、CAE技術(shù)介紹及其在連接器設(shè)計(jì)技術(shù)介紹及其在連接器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用中的應(yīng)用Rev. 012014/09/102 of 11CAE 分析簡(jiǎn)介分析簡(jiǎn)介uCAEComputer Aided Engineering，計(jì)算機(jī)輔助工程,指用計(jì)算機(jī)輔助(以軟件為手段)求解分析&協(xié)助優(yōu)化復(fù)雜工程問(wèn)題和產(chǎn)品性能,業(yè)界一般稱仿真分析或工程分析。uCAE軟件目前主體是有限元分析（FEA, finite element analysis）軟件，即基于有限元算法編制的軟件（其他數(shù)學(xué)算法，如有限差分，有限體積法不作討論）。結(jié)構(gòu)(碰撞、振動(dòng))流體(散熱，模流)電磁場(chǎng)(信號(hào)，射頻)聲學(xué)(音響)光學(xué)(LED)前處理前處理軟

2、件軟件通用分析通用分析軟件軟件專用分析專用分析軟件軟件FEA software3 of 11CAE 技術(shù)的作用技術(shù)的作用uCAE技術(shù)最早始于上世紀(jì)60年代美國(guó)NASA為登月計(jì)劃而開發(fā)的分析程序（即MSC-NASTRAN的前身），目前CAE技術(shù)已廣泛應(yīng)用在航空航天，汽車，軍工，電子，建筑等諸多行業(yè)。設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)制造制造測(cè)試測(cè)試失效分析失效分析u提高設(shè)計(jì)質(zhì)量提高設(shè)計(jì)質(zhì)量u縮短設(shè)計(jì)周期縮短設(shè)計(jì)周期u降低成本降低成本u增強(qiáng)彈性增強(qiáng)彈性u(píng)在產(chǎn)品制造在產(chǎn)品制造之前確定合理之前確定合理的材料的材料/ /制造制造方式方式u模擬部分實(shí)模擬部分實(shí)驗(yàn)方案，節(jié)省驗(yàn)方案，節(jié)省時(shí)間與成本時(shí)間與成本u進(jìn)行事故分進(jìn)行事故分析，查

3、找事故析，查找事故原因原因4 of 11CAE分析的步驟分析的步驟p1.幾何模型簡(jiǎn)化p2.網(wǎng)格劃分/類型p3.載荷/材料參數(shù)p4.求解方式選擇p1.計(jì)算機(jī)求解設(shè)定p2.跟蹤求解過(guò)程p3.解決求解異常pp1.圖像/數(shù)據(jù)輸出p2.分析結(jié)果判讀p3.設(shè)計(jì)建議/報(bào)告整理prunning建模建模/ /前處理前處理分析求解分析求解后處理后處理/ /判讀判讀40%10%50%feedback5 of 11CAE工程師的技能要求工程師的技能要求專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論英文、計(jì)算機(jī)技能必要的CAD操作能力測(cè)試/實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力有限元算法、網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用知識(shí)資料檢索、軟件調(diào)試、二次開發(fā)CAD模型簡(jiǎn)化、優(yōu)化

4、修改材料、力學(xué)，電/磁，流體測(cè)試條件、約束方法有限元基礎(chǔ)理論分析對(duì)象有關(guān)的工程知識(shí)uCAE是一個(gè)綜合性的學(xué)科，對(duì)CAE工程師的技能要求也比較寬泛，同時(shí)不同領(lǐng)域的CAE分析所要求的技能也不盡相同，大體可以綜合成如下幾項(xiàng)：6 of 11CAE 與與DSN研發(fā)研發(fā)DSN RD（彈片（彈片/ /連接器）連接器）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)/ /力學(xué)分析力學(xué)分析塑膠件模流分塑膠件模流分析析（FPC/工業(yè)連接器）工業(yè)連接器）電電-熱分析熱分析（FPC/高頻連接器）高頻連接器）電氣性能分析電氣性能分析7 of 11CAE應(yīng)用展示應(yīng)用展示 彈片彈片產(chǎn)品產(chǎn)品3D分析模型分析模型分析后處理分析后處理材料參數(shù)材料參數(shù)(Material

5、 property)材料厚度材料厚度(僅針對(duì)僅針對(duì)shell模型模型)網(wǎng)格類型網(wǎng)格類型(S4R,C3D20R)接觸對(duì)接觸對(duì)(interaction)邊界條件邊界條件(變形量變形量,固定方式固定方式)u在彈片類產(chǎn)品設(shè)計(jì)前段進(jìn)行力學(xué)分析，確認(rèn)彈片機(jī)械性能，在材料選用/結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上達(dá)到最佳化。8 of 11CAE應(yīng)用展示應(yīng)用展示 FPC電熱片電熱片產(chǎn)品產(chǎn)品3D分析模型建立分析模型建立分析后處理分析后處理材料參數(shù)材料參數(shù)(Material property)輸入電流輸入電流(Current input)對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)流換熱系數(shù)(Convection coeff.)表面輻射表面輻射(radiant emi

6、ssivity)環(huán)境溫度環(huán)境溫度(Ambient temperature)溫度分布溫度分布溫升過(guò)程溫升過(guò)程uFPC電熱片類產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行電-熱分析，確認(rèn)并優(yōu)化其線路電阻/溫度分布。9 of 11CAE應(yīng)用展示應(yīng)用展示 工業(yè)連接器工業(yè)連接器產(chǎn)品產(chǎn)品3D分析模型建立分析模型建立分析后處理分析后處理材料參數(shù)材料參數(shù)(Material property)電流載荷電流載荷(Current input)對(duì)流換熱系數(shù)對(duì)流換熱系數(shù)(Convection coeff.)表面輻射表面輻射(radiant emissivity)接觸面積接觸面積(Ambient temperature)u大電流類連接器的電-熱分析與FPC原理相同，但涉及復(fù)雜的接觸情形，需要更多關(guān)注。10 of 11Future planu模流（HI）分析以及電性(SI)分析的在電子連接器行業(yè)應(yīng)用目前也相當(dāng)普遍：u模流分析在設(shè)計(jì)段發(fā)現(xiàn)塑膠產(chǎn)品的注塑成型（流動(dòng)/收縮等）問(wèn)題，優(yōu)化模具設(shè)計(jì)。u電性分析則根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和信號(hào)輸入，確定信號(hào)在經(jīng)過(guò)連接器時(shí)的損耗/干擾等。DSN目前正在根據(jù)產(chǎn)