本文首先針對電子連接器之端子設計的研究動機與目的作說明，並介紹連接器端子設計之現有相關文獻，接著示範ANSYS靜力結構詳細分析步驟，從建模、施加荷重和設定邊界條件，並求解靜態負載下的應力、變形及作用面積，再做後處理與結果分析。
針對市面上現有連接器之端子產品為基礎，取其幾何形態特徵化繁為簡，訂定內外徑高度尺寸為四個可變動因子，並設定三種水準，使用田口法之L_9(3^4)直交表，根據直交表L9所得到9種不同的參數交互實驗，利用ANSYS軟體進行9次的靜力結構分析分別得到的接觸面積、反作用力與變形量等分析結果，搭配品質指標與平均值分析，再分別選定1組公端與母端接觸面積最大及1組最小之參數水準組合，做出模擬分析之連接器幾何型態，以實作方式驗證其作用力曲線變化趨勢，並透過感壓試驗紙輔助，觀察工件在受力後實際接觸面積範圍。
從田口實驗分析結果中得知，接觸面積表現最好之參數尺寸為凹槽長度7mm、凹槽寬度0.5mm、凹槽數目2個、導角0.15mm。而表現最差之參數尺寸為凹槽長度7mm、凹槽寬度0.6mm、凹槽數目4個、導角0.2mm。從實作驗證結果得知，第2組實作模型之反作用力曲線變化趨勢較接近模擬分析結果，第1組實作模型在接觸面積較接近模擬分析結果。

This article first explains research motivation and purpose of designing electronic connector terminals, and introduce existing related references of connector terminal design. Then demonstrate the detailed analysis steps of ANSYS static structure, from modeling, applying loads and setting boundary conditions and solving results, and post-processing and analysis, to solve stresses, deformations and areas under static loads.
Based on the existing products on the market, simplify the geometric features, set the dimensions of inner/outer, diameter, height dimensions to four variable factors, and set three levels, using the L_9(3^4) orthogonal arrays of Taguchi method, according to nine different parameter interactive experiments obtained from the orthogonal arrays L9, using ANSYS software to perform nine static structural analysis, respectively, the contact area, reaction force and deformation amount etc. Analysis results, with quality indicators and average analysis, make the connector geometry of simulation analysis, verify the changing trend of the force curve by implementation, and through the Fuji Prescale film, observe the actual contact area of the workpiece after applying the force.
In the optimization analysis, the parameters with the best performance of the contact area are the groove length of 7mm, the groove width of 0.5mm, the number of grooves of 2, and the lead angle of 0.15mm; the worst performing parameters are groove length of 7mm, the groove width of 0.6mm, the number of grooves of 4, and the lead angle of 0.2mm. From the experimental results, the change trend of the reaction force curve of the second set of experimental models is closer to the simulation analysis result; and the first set of experimental models, the contact area is closer to the simulation analysis results.

口試審訂書 III
III
中文摘要 IV
ABSTRACT V
致謝 VI
目錄 VII
圖目錄 X
表目錄 XV
第1章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 論文架構 4
第2章 模擬分析軟體介紹 5
2.1 有限元素分析ANSYS功能簡介 5
2.2 ANSYS軟體設定步驟 6
2.3 模擬分析結果 18
2.3.1 後處理設定 18
2.3.2 分析結果 22
第3章 圓形連接器之設計分析 31
3.1 連接器基本介紹 31
3.2 3D幾何模型建立 33
3.3 材料選用與機械性質 34
3.4 田口法介紹 35
3.5 利用田口法導出最佳參數 36
3.5.1 田口法分析步驟 36
3.5.2 選擇因子及水準 37
3.5.3 選擇適用之直交表 37
3.5.4 ANSYS分析結果 39
3.5.5 平均值分析 53
3.6 模擬問題與改善建議 58
第4章 實作驗證 59
4.1 公端加工步驟 59
4.1.1 擴孔加工 59
4.2 母端加工步驟 66
4.2.1 切槽加工 66
4.3 試驗機壓入實驗 71
4.3.1 感壓試驗紙加工 71
4.3.2 試驗機壓伸 73
4.4 實作結果與討論 76
4.4.1 位移與荷重關係圖 76
4.4.2 景興影像分析軟體PIA(Power Image Analysis)介紹 82
4.4.3 實驗試片PIA分析 85
4.5 實驗問題與改善建議 87
第5章 結論與未來建議 88
5.1 結論 88
5.2 未來建議 89
參考文獻 90

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