金属材料接触热阻的试验分析

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铜合金复合材料的热阻性能研究

铜合金复合材料的热阻性能研究

铜合金复合材料的热阻性能研究引言铜合金复合材料由于其良好的导电性和热导性能,在许多工业领域中得到了广泛的应用。

研究复合材料的热阻性能对于提高其导热性能以及优化工艺具有重要意义。

本文将探讨铜合金复合材料的热阻性能研究,包括研究方法、实验结果及对应应用。

研究方法1. 材料制备选取适合研究的铜合金作为基底材料,并通过添加不同比例的强化相,如陶瓷颗粒、纤维等,制备出不同复合比例的复合材料样品。

2. 热阻测试方法使用热阻测试仪器对铜合金复合材料进行热阻性能测试。

常用的方法包括热阻测试仪、热导率测试仪、热场显微镜等。

通过测量样品表面温度的变化以及材料的厚度、导热系数等参数,计算得到热阻值。

3. 参数优化根据实验结果,分析影响铜合金复合材料热阻性能的主要参数,并通过优化合金配方、制备工艺等方式,寻找提高热阻性能的方法。

实验结果1. 影响因素分析研究发现,复合材料的热阻性能主要受到以下因素的影响:- 强化相的导热性能:不同类型、形状、体积分数的强化相对热阻性能有不同影响;- 复合比例:合适的复合比例能够优化材料的热阻性能;- 组分均匀性:均匀分布的强化相有利于提高热阻性能。

2. 导热性能优化通过调整合金配方和工艺参数,研究者发现可以显著改善铜合金复合材料的导热性能,从而提高其热阻性能。

- 添加高导热系数的强化相:选择导热系数较高的陶瓷颗粒或纤维作为强化相,可以显著提高复合材料的热阻性能;- 优化组分比例:根据实验结果,确定最佳的组分比例,使得铜合金复合材料的热阻性能达到最优化。

应用展望1. 散热器材料铜合金复合材料在散热器材料中具有广泛的应用前景。

通过优化铜合金的导热性能和热阻性能,可以大幅度提高散热器的散热效率,满足高功率电子设备的散热需求。

2. 太阳能热吸收器材料铜合金复合材料作为太阳能热吸收器的材料,可以有效地吸收太阳能,并将其转化为热能。

优化复合材料的热阻性能可以提高太阳能热吸收器的工作效率。

3. 热传导界面材料在电子组件和工业设备中,热传导界面材料起着非常重要的作用。

固体界面接触热阻及导热系数测量的实验研究

固体界面接触热阻及导热系数测量的实验研究

固体界面接触热阻及导热系数测量的实验研究实验装置主要包括两个固体试样、温度传感器、加热装置和数据采集系统。

首先选择两个具有良好导热性能的试样材料,如铜和铝。

将试样制成适当的形状和尺寸,确保试样的表面光滑,以减小界面接触热阻的影响。

然后,在每个试样的中心位置安装温度传感器,用于测量试样的表面温度。

将两个试样加热至一定的温度,利用加热装置为试样提供恒定的热源。

通过数据采集系统,实时记录试样表面的温度变化。

在实验过程中,需要注意以下几点:1.试样的加热温度应根据试样材料的特性来确定,确保温度范围内试样的导热性能保持稳定。

2.试样的加热时间应充分,以确保试样达到热平衡状态,消除初始温度梯度对实验结果的影响。

3.实验操作时应避免对试样产生外界干扰,如风力、电磁辐射等。

实验结束后,根据实验记录的温度变化数据,可以得到两个试样间的温度梯度和热流量数据。

根据傅立叶热传导定律,我们可以计算出试样的导热系数和界面接触热阻。

导热系数的计算公式为:λ=Q*d/(A*ΔT)其中,λ为导热系数,Q为热流量,d为试样厚度,A为试样横截面积,ΔT为试样的温度梯度。

界面接触热阻的计算公式为:Rc=ΔT/Q其中,Rc为界面接触热阻,ΔT为试样的温度梯度,Q为热流量。

通过多次测量,取平均值来减小实验误差,得出准确的导热系数和界面接触热阻的值。

总结起来,固体界面接触热阻及导热系数的测量实验是通过测量试样表面温度变化来确定的。

实验中需要注意试样材料的选择、加热温度和时间的控制,操作过程中要避免外界干扰。

最终通过计算得出实验结果,为研究固体热传导提供了重要的数据基础。

真空低温下螺钉压紧的Cu-Cu界面间接触热阻的实验研究

真空低温下螺钉压紧的Cu-Cu界面间接触热阻的实验研究

真空低温下螺钉压紧的Cu-Cu界面间接触热阻的实验研究徐圣亚;洪国同【摘要】为满足航天器热控设计的需要,实验测量了真空条件下接触面温度110 K 时螺钉压接的Cu-Cu界面间的接触热阻,比较了不同的螺钉预紧力矩以及不同的导热填料对接触热阻的影响.实验数据表明,界面接触热阻随着螺钉预紧力矩增大成一阶指数衰减,导热填料为铟箔时界面热阻显著的减小,接触热阻最低可以达到2.0×10-5 K·m2/W.【期刊名称】《真空与低温》【年(卷),期】2010(016)003【总页数】4页(P153-156)【关键词】接触热阻;螺钉连接;导热填料;一阶指数衰减【作者】徐圣亚;洪国同【作者单位】中国科学院理化技术研究所,北京,100190;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院理化技术研究所,北京,100190【正文语种】中文【中图分类】O5141 引言航天器在其飞行过程中要经历极为恶劣多变的热环境,其中的探测仪器又往往只能工作在特定的低温温度下。

在对探测仪器温度控制过程中,导热过程的控制相当重要,影响实际导热过程的一个重要因素就是构件之间的接触热阻。

由于理论预测上的困难,减少和控制接触热阻则有必要进行一定的实验研究[1,2]。

国内外对两固体表面直接通过外力压接在一起时的接触热阻研究的较多。

然而实际应用中,两固体表面多采用螺钉或螺栓连接,这方面的接触热阻的数据较为缺乏[3]。

因此,对螺钉连接时接触热阻的研究很有必要。

在2个相互接触的表面间使用合适的填料可有效地改变它们的接触热导率,合适的填料填充了因表面粗糙而造成的微观上的空隙[4]。

因此,在固体接触界面间填充合适的导热填料能够很好的减小接触热阻,本次实验研究了2种常用的导热填料,即真空硅脂、铟箔。

2 实验测量原理与装置2.1 实验测量原理接触热阻的产生是由于接触界面的不完全接触而引起热流收缩所造成的。

可以按界面处温差的大小而定义接触热阻R。

金属铜界面接触热阻

金属铜界面接触热阻

金属铜界面接触热阻
金属铜界面接触热阻是指在两个铜金属表面接触处,由于微观不平整度和表面间分子间相互作用力的影响,导致热量传递的阻力。

这种接触热阻对于许多工业应用来说是一个重要的问题,因为它会导致能量浪费和设备寿命缩短。

研究表明,减少金属铜界面接触热阻的最佳方法是通过增加金属表面间的接触面积和减小表面间的间隙。

这可以通过使用高质量的金属材料和表面处理来实现。

例如,表面抛光和涂覆导热涂层可以减少表面间的间隙,从而提高热传递效率。

使用热传导材料也可以减少金属铜界面接触热阻。

这些材料具有高热导率和良好的可塑性,可以填充表面间的间隙并提高接触面积,从而提高热传递效率。

金属铜界面接触热阻是一个普遍存在的问题,但可以通过使用高质量的金属材料、表面处理和热传导材料来解决。

这将提高能量利用效率,减少能量浪费,并延长设备寿命。

接触表面的压力接触热阻

接触表面的压力接触热阻

典型表面接触的压力接触热阻曲线测试报告一、 研究背景及目的意义两个工件相接触时,结合面在宏观上是完全接触的,但是实际情况并非如此。

由于工件加工条件的不同,实际结合面表面在微观上的是凹凸不平的,这使得两接触面只是在某些微凸峰处相互接触,而在其他部分间存在间隙,并充满媒介质。

因此,两个零件的实际接触面积远远小于宏观上的名义接触面积。

同时,结合面间隙中的媒介质导热系数一般较接触金属材料小得多。

那么在结合面处就会产生对热流的阻力,造成明显的温差,这种结合面对热流的阻力即接触热阻。

工件1工件2图1两试件接触时结合面温度分布示意图 目前,结合面接触热阻的获得方法主要有理论计算、试验测试和经验公式三种。

理论计算和经验公式是结合工件表面特征及结合面特定使用状态得到的,它们都能够比较好的解决针对特定材料的某一种接触状态下的接触热阻计算问题。

但是,理论计算和经验公式缺少一般性,同一种材料的工件在表面加工方式和使用条件发生变化时,结合面间的接触热阻也会千差万别。

试验测试是以实际工件为对象,测试其在实际的使用状态下的接触热阻,能够很好的反应结合面的实际接触状态。

有限元方法已经成为在设计阶段预测机床性能的重要手段,有限元分析结果的准确性主要取决于有限元模型和边界条件与实际的符合程度,特别是结合面的处理情况。

机床零件的材料和表面加工方式相对比较固定,通过试验的方法获得这些类型结合面接触热阻的准确值将有助于提高有限元分析的准确性。

二、 接触热阻的测试原理及装置单位面积上接触热阻的定义为/c c R t q =∆ (1) 式中,c R 为单位面积上的接触热阻/2-1m W C ⋅⋅;c t ∆为结合面温差/°C ;q 为单位面积上的热流量/-2W m ⋅。

接触热导的定义为1/c c h R = (2) 式中,c h 为结合面的接触热导/-2o -1W m C ⋅⋅。

由式子(1)中单位面积接触热阻的定义可以看到,接触热阻主要取决于结合面的温降c t ∆和通过结合面单位面积上的热量q 。

界面传热热阻实验研究

界面传热热阻实验研究

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 界面传热热阻实验研究摘要随着航空航天、核能、低温与微电子技术的发展,接触热阻对于传热的影响吸引了越来越多的研究者的目光。

文章主要采用实验的方法,以稳态测试法测量在不同接触材料、接触表面粗糙度、接触压力、热界面材料情况下材料的接触热阻,分析归纳实验数据与计算结果结果,定性地得到接触材料、接触表面粗糙度、接触压力、热界面材料等不同因素对于接触热阻的变化规律。

由实验测试结果,可以得到以下结论:1、固固接触界面热阻是普遍存在的,且对于传热有着不可忽视的影响;2、随着接触压力的逐渐增大,接触热阻逐渐减小。

这种减小是非线性的,接触压力越大,减小的幅度越小;3、接触热阻的滞后效应是存在的,即对试件进行加载与卸载不同操作时,相同压力的情况下,卸载时的接触热阻小于加载时的,加载历史对于接触热阻的影响是不可忽视的;4、在固固接触界面之间添加1 / 7导热性能优良的热界面材料,能够有效地降低接触热阻的值,对于导热性能的提升具有显著的作用。

9198关键词接触热阻稳态测试法接触压力热界面材料毕业设计说明书(论文)外文摘要TitleExperimental study of interfacial thermal resistanceAbstractWith the development of the aerospace, nuclear energy, low temperature and microelectronic technology,contact resistancehas attracted the attention of a growing number of researchers.The article mainly uses experimental methods to study the impact of different factors for the thermal contact resistance, such as materials, contact pressure, interface materials, temperature, surface roughness.Analyzed and summarized the results of experimental data and calculated results,qualitatively get variation of different factors to the contact resistance.---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------(2)我们将式中的R称为热阻,℃/W。

金属材料表面直流接触电阻测试方法研究的开题报告

金属材料表面直流接触电阻测试方法研究的开题报告

金属材料表面直流接触电阻测试方法研究的开题报告(注:以下为机器翻译,仅供参考)一、选题背景及意义金属材料的直流接触电阻是物体表面电导特性的基本参数之一。

它通常用于表征金属表面的电性能并计算其接触电阻,这对于材料的电气化学性质、电磁兼容性、晶体管行为等方面的研究具有重要意义。

另外,直流接触电阻还广泛应用于工业生产中的电焊、电接点、电容器等电子元件的生产和质量检验。

目前已存在许多金属材料表面直流接触电阻测试方法,如半空间方法、两项方法、四极子方法等。

然而,这些方法一般需要复杂的仪器设备,测试结果受到环境和设备条件的影响较大,且测试过程中存在许多误差因素。

因此,需要研究并开发一种简便、准确、可重复性高的测试方法,以满足实际应用的需要。

二、研究目的本文旨在研究一种新的金属材料表面直流接触电阻测试方法,该方法具有以下特点:1)可靠性高,测试结果准确;2)操作简便,使用方便;3)可以适用于不同类型的金属材料;4)测试误差小。

三、研究内容及思路本文的研究内容主要包括以下几点:1)直流接触电阻的基本原理和测量方法的概述。

2)对不同类型的金属材料表面直流接触电阻测试中存在的问题和误差进行分析。

3)提出一种新的金属材料表面直流接触电阻测试方法。

该方法主要是在表面施加一个恒定的电流,并测量表面电势的变化。

通过计算表面电势随时间的变化率,可以得到直流接触电阻。

4)使用实验方法对新方法进行验证和比较。

使用既有的测试方法和新方法对相同类型的金属材料进行测试,比较测试结果并分析其准确性和可重复性。

四、预期成果及意义通过本文的研究,预期达到以下成果:1)提出一种新的金属材料表面直流接触电阻测试方法,该方法可以克服既有测试方法的不足,具有简单、方便、准确、可重复性好等特点。

2)验证和比较新方法和既有方法的测试结果,分析其准确性和可靠性。

3)为金属材料表面直流接触电阻测试提供一种新的、高效的测试方法。

5)研究计划及预算本研究计划周期为六个月,预算共计10万元。

金属材料表面直流接触电阻测试方法.pdf

金属材料表面直流接触电阻测试方法.pdf

构建社会主义和谐社会应坚持和完善多党合作制度民进白银市委主委、副县长杨廷祯(2009年10月)参加省委组织部、省委统战部举办的民主党派骨干培训班,听取学习讲座,结合学习印发的各种资料,在提高自身的政治理论水平上作了一定的思考,为此,就构建社会主义和谐社会应坚持和完善多党合作制度谈一下个人的学习体会。

构建社会主义和谐社会是党和国家一项需要长期奋斗的系统工程,需要经济建设、政治建设、文化建设和社会建设的全面发展,涉及到社会的方方面面。

根据中国国情的实际,也离不开坚持和完善中国共产党领导的多党合作和政治协商制度。

一、正确处理好几个关系。

一是正确处理坚持和完善的关系。

坚持是完善的前提,完善是坚持的基础,两者缺一不可。

在坚持和完善我国多党合作制度中,应当讲坚持而不墨守成规,讲完善而不动摇根本,要在坚持中日臻完善,在完善中促进坚持。

二是正确处理领导与民主的关系。

政党制度效能发挥大小,在很大程度上取决于对两者关系处理恰当的程度。

要把坚持中国共产党领导和发扬社会主义民主作为两条主线,一方面以正确的领导保证民主的切实实现和不断扩大;另一方面以民主的充分发扬和有序地进行保证领导的科学和正确,使领导与民主有机结合,互相促进。

三是正确处理执政党与参政党的关系。

多党合作制度的基本特点是“共产党领导,多党派合作;共产党执政,多党派参政。

”共产党是执政党,民主党派是参政党,这种合作型的政党关系是党际合作文明的重要体现。

在执政党与参政党之间,共产党包括领导应要有“雅量”。

要有海纳百川的胸怀,扩大各界人士有序地政治参与,拓宽社会利益的表达渠道;要充分发扬民主,广开路,广求良策,把发展民主团结、生动活泼、安定和谐的政治局面与执政兴国的具体实践紧密结合。

同时,参政党各民主党派成员也要有“胆量”,要从国家和民族的整体利益出发,围绕发展要务,履行民主监督和参政议政职能,要勇于坚持正确的意见,既做共产党的挚友,又做共产党的谏友。

在执政和参政的过程中,中国共产党和各民主党派要互相尊重,平等相待,民主协商,真诚合作。

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12应济,贾最,陈子辰.粗糙表面接触热阻的理论和试验研究.浙江大学学报,1997,3l(1):104.109
13
龚钊,杨春信,接触热阻理论模型的简化,工程热物理学报,2007,V01.2
135
金属材料接触热阻的试验分析
作者: 作者单位: 张骞 清华大学航天航空学院,100084
本文链接:/Conference_7373313.aspx
一、接触热阻机理及计算方法
结构界面的不完全接触对结构中热量传递的阻碍作用用接触热阻米描述,接触热阻R定义为・R Nhomakorabea坚n
f1、
其中,△r为畀面两侧温度的跳变量.单位。C,吼为通过界面的热流密度,单位
w/m2。R为界面的热阻,单位r/12。c/矿.
界面热阻的倒敷称为界面热导.它象电学中的电导与电阻想对应一样与接触界面热 阻相对应,体现物体的导热能力强弱.接触热导越大,物体的剜热性能越好.
7皇甫哲,接触热阻的概念、滞后效应以及切应力的影响,西北大学学报,1993,V01.23(2)
8顾慰兰.接触热阻的试验研究.南京航空学院学报,1992,24(1):47.53
9贺林'朱均,粗糙表面分形模型的提出与发展,摩擦学学报,1996,Vol 16(4) 10徐烈,张涛,赵兰萍.双热流法测定低温真空下固体界面的接触热阻.低温工程,1999,(4):185.189 ll赵兰萍,徐烈.固体界面问接触导热的理论分析.中国空间科学技术,2003,(4)
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二、接触热阻试验方案
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三、接触热阻测量结果及热阻预测方法

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四、结论
参考文献
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金属材料接触热阻的试验分析
张骞
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