I connettori elettrici dei veicoli sono esposti a continue sollecitazioni meccaniche durante il funzionamento. Le vibrazioni esterne stimolano il movimento dei cavi collegati, provocando così micromovimenti delle parti di contatto. Questi hanno un impatto significativo sull'usura e quindi sull'affidabilità a lungo termine dei connettori. Fattori quali l'allineamento dei connettori, il passaggio dei cavi e la stabilizzazione della linea svolgono un ruolo cruciale nell'intensità dello stress.

Tuttavia, un test di laboratorio su ogni possibile combinazione di parametri sarebbe estremamente dispendioso in termini di tempo e denaro. È stato pertanto sviluppato un ambiente di simulazione che mappa i movimenti relativi dei partner di contatto nei connettori sottoposti a vibrazioni. La validazione del modello viene effettuata attraverso esperimenti mirati con una telecamera ad alta velocità e un sensore di distanza laser. Ulteriori test di usura da sfregamento e corrosione da sfregamento consentono di stimare la durata utile dei contatti elettrici in condizioni reali.

I risultati mostrano che diversi tipi di micromovimenti nel contatto possono portare a diversi livelli di usura e, in alcuni casi, causare affaticamento superficiale e successiva delaminazione dello strato protettivo. Sia l'usura grave che la delaminazione possono portare alla rottura del connettore a causa della corrosione da sfregamento.

Questo ambiente di simulazione consente una valutazione virtuale della progettazione strutturale dei sistemi di cavi di collegamento in relazione ai parametri sopra menzionati. Supporta l'evitamento precoce di tipologie e ampiezze di movimento critiche già nella fase di progettazione. Di conseguenza, può contribuire in modo significativo ad accelerare i processi di sviluppo e ad evitare errori di progettazione nei sistemi di cavi di collegamento.

La lezione di Prof. Dott. Ing. Jian Song, Università di Scienze Applicate Ostwestfalen-Lippe, On 28. Gennaio 2025 come parte di prospettive di tendenza fornisce una panoramica dettagliata di questo metodo di simulazione e della sua applicazione per lo sviluppo della rete di bordo.

Ulteriori informazioni sulla Facoltà di Scienze Applicate dell'Ostwestfalen-Lippe sono disponibili al seguente indirizzo: https://www.th-owl.de/