Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Computer Methods in Materials Science

1 2013

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Non standard samples behaviour law parameters determination by inverse analysis

Petitprez M., Mocellin K.

Computer Methods in Materials Science

2013

Vol. 13, No. 1

56--62

Electrical contact crimping is a process commonly used in aeronautical and aero spatial applications. One requirement to perform a resistant assembly is to master crimping parameters. Numerical simulation is then an efficient tool to limit tedious experimental test campaigns. Nevertheless, the numerical model accuracy depends on input data determination, such as material behaviour law parameters. This paper deals with study done to determine material behaviour law parameters of component involved on electrical crimping process. The two samples, a strand and an electrical contact, have both small dimensions and specific shapes. For that reason, normalised tensile or compression tests could not be perform. Indeed, inverse analysis is a powerful tool to determine the behaviour laws parameters. The goal is to precisely model the sample mechanical solicitation. A series of computations is launched with various rheological parameters. By comparing experimental and simulated results, the goal is to minimize a cost function. Thus, the first step of the study has been to determine experimental tests to perform in order to gather the force/displacement experimental data. The copper strands have been studied in compression, with a micro indentation device. A 60N force sensor has been used to acquire force data, whereas an inductive displacement sensor has been used for displacement acquisition data. The 60N force sensor is too weak to crush completely a copper contact. For that sample, we decided to use an instrumented crimping plier. A series of crimping tests has been performed on empty barrel, and the equivalent simulation has been done. With the best copper strand material parameters set, relative errors between experimental and simulated copper strand data finally amount to 6.9% (lower than the 8% experimental data scattering). On the other side, with the best copper contact material parameters set, the cost function amounts to 4% (lower than the 7% experimental data scattering). This study allows to determine material parameters sets which are use to simulate efficiently the crimping process.

Proces łączenia przewodów elektrycznych poprzez zaciskanie jest powszechnie stosowany w przemyśle lotniczym i kosmicznym. Poprawne przeprowadzenie zaciskania wymaga dokładnego zdefiniowania parametrów tego procesu. Symulacje numeryczne mogą znacznie zmniejszyć liczbę doświadczeń potrzebnych do wyznaczenia optymalnych parametrów zaciskania. Niemniej jednak dokładność obliczeń numerycznych zależy od prawidłowego określenia parametrów wejściowych procesu, w tym własności materiału. W pracy przedstawiono wyniki badań nad określeniem własności materiałów używanych na zaciski przewodów elektrycznych. Ze względu na niewielkie rozmiary przewodu oraz nietypowy kształt złącza (styku), wyniki standardowych prób rozciągania i spęczania nie mogą zostać wykorzystane. Alternatywnym podejściem jest zastosowanie analizy odwrotnej do wyznaczenia własności materiałów, pozwalającej na dokładne określenie własności w analizowanym procesie. W tym celu przeprowadzono serię symulacji procesu zaciskania dla różnych modeli materiałowych. Funkcja celu, zdefiniowana w analizie odwrotnej jako różnica pomiędzy wynikami symulacji a wynikami otrzymanymi doświadczalnie, była minimalizowana właśnie ze względu na parametry materiału. W pierwszym etapie prac określono warunki testów doświadczalnych, w których rejestrowana była siła w funkcji przemieszczenia. Dla przewodu miedzianego przeprowadzono próbę twardości metodą wciskania mikro wgłębnika. W testach wykorzystano czujnik siły do 60N oraz czujnik indukcyjny do rejestracji przemieszczenia. Czujnik siły okazał się za słaby aby całkowicie zgnieść styk miedzi, wobec czego dla tego elementu zastosowano szczypce ściskające. Przeprowadzono zarówno serię doświadczeń oraz symulacji numerycznych ściskania próbki rurowej wzdłuż promienia. Dla najlepiej dopasowanego zbioru parametrów określającego własności przewodu miedzianego, błąd względny pomiędzy doświadczeniem a wynikami obliczeń był na poziomie 6.9% (mniejszy niż 8% rozrzutu danych doświadczalnych). Natomiast dla najlepiej dopasowanego zbioru parametrów określającego własności miedzianego styku, funkcja celu miała wartość 4% (była mniejsza niż 7% rozrzutu danych doświadczalnych). Przeprowadzone w ramach pracy obliczenia pozwoliły na określenie zbioru parametrów niezbędnych do efektywnej symulacji procesu zaciskania.