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Finite element simulation for the cold-joining of high power connectors
A method for the Finite-Element (FE) simulation of the Cold-Joining-Process (CJP) of massive copper contacts is developed in this thesis. The standard procedure for the calculation of interference fit connectors is not applicable to the joining process of massive copper components, since the contact area builds up in a context of considerable plastic deformation and high frictional loads. The new FE model not only shortens and optimizes the design cycle for novel High-Power-Connectors (HPCs), but also allows a deeper understanding of the CJP and the connector. The FE model is rolled out to real HPCs. The comparison between calculated and real features of the connector nails down the validity of the simulation. By means of this real example the capability of the new simulation method to set the ground for the design of future CJCs is demonstrated. ; Im Rahmen dieser Arbeit wird eine neue Methode zur Beschreibung von massiven Kupfer-Einpresskontakte entwickelt. Die Berechnung von Pressverbänden nach DIN 7190 ist bei der Auslegung von massiven Kupferkontakten nicht anwendbar da während des Fügevorganges hohe Verformungsgrade und Reibspannungen auftreten. Das neue Modell bietet nicht nur verkürzte und effiziente Auslegungszyklen für neue Hochleistungskontakte (HLK) an, sondern vertieft auch das Grundverständnis des Fügeprozesses und der Kontakteigenschaften. Nach einer kurzen Motivation des Themas und einer Einführung in die kalte Kontaktiertechnik, werden im dritten Kapitel die Grundlagen der experimentellen Arbeiten sowie der Simulationsmethoden erarbeitet. Die Herausforderungen bei der Modellierung von Fügeprozessen liegen in der Materialbeschreibung und Reibungscharakterisierung. Deshalb werden die beiden Themen in zwei eigenständigen Kapiteln vorgestellt, ausgehend vom jeweiligen Stand der Technik bis zur Validation der entwickelten Methoden und Modelle. Das vierte Kapitel beschäftigt sich mit der Materialbeschreibung und beinhaltet zwei neue Methoden zur bauteilnahen Ermittlung der Fließeigenschaften von ...
Finite element simulation for the cold-joining of high power connectors
A method for the Finite-Element (FE) simulation of the Cold-Joining-Process (CJP) of massive copper contacts is developed in this thesis. The standard procedure for the calculation of interference fit connectors is not applicable to the joining process of massive copper components, since the contact area builds up in a context of considerable plastic deformation and high frictional loads. The new FE model not only shortens and optimizes the design cycle for novel High-Power-Connectors (HPCs), but also allows a deeper understanding of the CJP and the connector. The FE model is rolled out to real HPCs. The comparison between calculated and real features of the connector nails down the validity of the simulation. By means of this real example the capability of the new simulation method to set the ground for the design of future CJCs is demonstrated. ; Im Rahmen dieser Arbeit wird eine neue Methode zur Beschreibung von massiven Kupfer-Einpresskontakte entwickelt. Die Berechnung von Pressverbänden nach DIN 7190 ist bei der Auslegung von massiven Kupferkontakten nicht anwendbar da während des Fügevorganges hohe Verformungsgrade und Reibspannungen auftreten. Das neue Modell bietet nicht nur verkürzte und effiziente Auslegungszyklen für neue Hochleistungskontakte (HLK) an, sondern vertieft auch das Grundverständnis des Fügeprozesses und der Kontakteigenschaften. Nach einer kurzen Motivation des Themas und einer Einführung in die kalte Kontaktiertechnik, werden im dritten Kapitel die Grundlagen der experimentellen Arbeiten sowie der Simulationsmethoden erarbeitet. Die Herausforderungen bei der Modellierung von Fügeprozessen liegen in der Materialbeschreibung und Reibungscharakterisierung. Deshalb werden die beiden Themen in zwei eigenständigen Kapiteln vorgestellt, ausgehend vom jeweiligen Stand der Technik bis zur Validation der entwickelten Methoden und Modelle. Das vierte Kapitel beschäftigt sich mit der Materialbeschreibung und beinhaltet zwei neue Methoden zur bauteilnahen Ermittlung der Fließeigenschaften von ...
Finite element simulation for the cold-joining of high power connectors
Aristizabal Tolosa, Ekine (Autor:in) / Schaaf, Peter / Bergmann, Jean Pierre / Günter, Friedhelm
01.01.2015
isbn: 978-3-86360-120-1
Hochschulschrift
Elektronische Ressource
Englisch
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