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连接器技术之--6.8 连接器设计/材料与性能的实验性研究
连接器技术之--6.8 连接器设计/材料与性能的实验性研究
1990 年Eammons等人提出了一种饶有趣味的、称之为“微型系统连接器接头稳定性测试”的研究。在此研究中,种种商用的微型系统连接器,其重要的样品尺寸,会受到其所处环境即预先模拟成的工业应用环境中的那种混合流动气体的制约。在其影响下的端子阻抗的变化被作为一连接器稳定性的衡量尺度,10mΩ的变化量习惯上作为是失稳的标准。此研究涉及到许多传统设计/材料的变化及它们对连接器性能的影响这些要考虑的方面。这其中的有些数据在下面的部分会有概括。
6.8.1 孔隙率
如第三章中所讨论的,孔隙率是端子老化的潜在因素,这是由于在无遮蔽的底层金属上,其气孔处会受到气体的腐蚀。在前面研究所提及的环境下,其应该会促使气体的腐蚀就象腐蚀的迁移或蔓延那样。图6.24和6.25(说明书18 中的图16 和17)从两个角度表示了孔隙率和性能之间的关系。在图6.24中,孔隙率是用外观上至少含有一个气孔的样品的百分率来确定的。例如,那些图中突出显示的数据点给出的是关于孔隙率的测试,进行测试的连接器样品,将其暴露于氯蒸汽中,结果其80%的端子外观部位上至少有一气孔。关于其稳定性,连接器样品经验定显示近99%的端子其阻抗的变化小于10mΩ。这里要注意的是﹕随着孔隙率百分比的增加,稳定性会趋于减弱。一些高孔隙率百分比的样品显示,其阻抗变化均没有高出前面所说的10mΩ。此结论强调了前面关于孔隙率是一潜在的引起机构性能降低的因素的阐述。以在每一端子上的气孔数这个角度来考虑孔隙率(如图6.25),正如我们预期的那样,其结论更是否定的。然而仍有一些多气孔的端子样品,将其暴露于混合流动气体中,其经针对于孔隙率所谓“降低”作用的严格测试,仍显示其具有良好的性能。
为什么孔隙率不像预期的那样被认为是有害的,图6.2(说明书18中的图13)中的数据给出了其一个原因。这些数据图解说明了用连接器的绝缘本体作端子接触面的屏蔽的有效性,这正如第1章所说的。关于暴露于上述测试环境中的相配合的连接器组及连接器对的半边连接器的测试数据也在此给出来了。暴露的插头其受影响下降*大,正如预期的那样,因为在多数情况下端子区域会直接地暴露于该环境中。暴露的插座其受到的影响较少,这只是由于端子深入在绝缘本体内,屏蔽效果成熟。而相配合的连接器组其具有良好的性能。换句话说,绝缘本体的设计对处于腐蚀性环境中的连接器的稳定性有重要的影响。连接器技术之--6.8关于连接器设计/材料与连接器性能的实验性研究
6.8.2 端子常态力和赫兹应力
在这篇研究中,认为端子常态力与赫兹应力是设计变量.图6.27 和图6.28(Ref.18 的图18和图19)对这一注意很感兴趣.当力或赫兹应力获得高的结果时,所有的参数显示性能得到了提高.不管是100g 的力还是150.000psi赫兹应力在辐照下的保护特性,但是数据并没有显示每个参数的临界结果.当认为高压力和高赫兹应力对耐久性及配合力有反面效果时,权衡和*适宜的重要性与设计参数的临界结果相比就得显而易见.这正是Ref.18结论所揭示的.
6.8.3 研究结论
引自Ref.18,研究的结果获自于商业连接器系统的显著变化.它们不能显示性能,材料性能的传统测量与机械设计参数之间的明确关系.这不应被解释为说明,当前规范或设计操作应当修改.就是说,它的解释意味着变量之间的联系是非常复杂.挽句话说,理想上它应该是有差别的设计准则.连接器所面对的应用环境与性能要求的变化支配着设计/材料选项的独特评估与既定申请的权衡.连接器技术之--6.8关于连接器设计/材料与连接器性能的实验性研究
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