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    银河娱乐网站下载-连接器塑料破裂问题探討

    • 时间:2016-11-09 23:59 点击:
    • 连接器中的塑料破裂一般有以下两种情况:

      1、结合线强度不足而破裂。如LCP结晶速度太快,结合线强度较低,容易产生破裂,此时可改用结合强度较强的材料,如PA。

      2、塑料与端子干涉太大而破裂。当塑料与端子干涉太大超过材料的弯曲强度时,塑料发生破裂,此时可减小干涉量。

      塑料破裂的本质是其实际弯曲强度超过了其许用弯曲强度。下面从材料力学的角度试着对其详细分析。

      根据材料力学,当L/B>5时,梁能否正常工作主要取决于梁的正应力强度条件;当L/B<5时,应同时满足正应力强度条件和剪切力强度条件。连接器中塑料与端子配合时,其力学模型是截面为矩形的固定梁,且一般L/B<5,故应同时满足正应力强度条件和剪切力强度条件。

      一、弯曲正应力强度条件如下:

      σmax=Mmax/W=(0.25*F*L)/(b*h&sup2;/6)=(3*F*L)/(2* b*h&sup2;)<=[σ]       (1)

      由f=(F*L&sup3;)/(48*E*I)得

      F=(4*E* f *b* h&sup3;)/ L&sup3;                                             (2)

      将式(2)代入式(1),则得

      σmax=(6* f*E *h)/ L&sup2;<=[σ]                                    (3)

      其中,f表示最大挠度;

        h表示材料厚度;

        l表示材料长度;

           [σ]表示许用弯曲强度

      二、剪切力强度条件

      根据材料力学,矩形截面的剪切力强度条件是:

      τmax =(Fmax*S)/(I*b)

           =(0.5F*b*0.5h*0.25h)/(b*h&sup3;/12*b)

           =3F/(4*b*h&sup2;)<=[τ]                                         (4)

      其中,S表示中性轴以下(或以上)的截面面积对中性轴的静矩。

      将式(2)代入式(4),则得

      τmax =3* E*h*f/ L&sup3;<=[τ]                                       (5)

      三、问题

      1.         根据式(3)、(5),在相同干涉量的情况下,塑料材厚h越薄,最大正应力或最大剪切力越小,产品越安全,但这与实际情况不符合。

      2.         将式(3)两边同时除以E,则得在相同长度、相同厚度、相同干涉量的情况下,不同材质的[σ]/E若越大,则该种材料越不易破裂。若以上推导正确,如《连接器塑料特性举例》所列数据,PA6T与PBT、PA66应该一样不易破裂,但实际PA6T却易破裂,此问题该如何解释?

      针对以上两问题,我请教了荷兰化工(DSM)戴嘉庆先生,他的解释如下:

      1、   薄的壁厚与厚的壁厚,在端子干涉量相同时,其实际最大挠度f并不相同!由于塑料比金属强度硬度低, 其表面靠近金属处产生塑性变形,从而挠度变低,因而影响到σmax降低。而厚的塑料壁厚比薄的塑料壁厚易于产生塑性变形 (可理解为所吸收的能量), 因而不易破裂。

      2、    在所述前提下,不同材质的[σ]/E若越大,则该种材料越不易破裂,推导正确。PA6T所引用的数据为PA6T在良好的成形条件下得到标准的测试条,然后再在测试条上测量得到的数据。 而由于实际在PA6T成形连接器时,因对加工条件要求高 (如模温等),较难得到理想的如物性表所示的强度韧性,所以较易破裂。

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