本文關(guān)鍵詞：銅鍍金觸點(diǎn)材料微動(dòng)磨損實(shí)驗(yàn)及其失效物理分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：微動(dòng)磨損是導(dǎo)致航空航天工程電氣與電子系統(tǒng)中電接觸失效的主要原因。本文以航天工程常用的銅鍍金觸點(diǎn)材料為研究對(duì)象,通過(guò)開(kāi)發(fā)觸點(diǎn)材料綜合應(yīng)力環(huán)境實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),結(jié)合失效觸點(diǎn)的微觀(guān)表面特征分析,著重研究微動(dòng)頻率、微動(dòng)幅值、導(dǎo)通電流、環(huán)境溫度等綜合應(yīng)力條件對(duì)觸點(diǎn)材料電接觸性能的影響規(guī)律,并以宏觀(guān)和微觀(guān)角度闡釋觸點(diǎn)材料微動(dòng)磨損失效物理過(guò)程,從而確定了相應(yīng)的微動(dòng)磨損失效機(jī)理。 首先,根據(jù)電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)機(jī)械夾具結(jié)構(gòu),滿(mǎn)足實(shí)際尺寸觸點(diǎn)材料的夾持、法向壓力的加載、法向力傳感器、切向力傳感器和溫控模塊的固定；通過(guò)接觸電阻信號(hào)、正壓力信號(hào)和切向力信號(hào)調(diào)理電路和信號(hào)采集電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了測(cè)量系統(tǒng)功能；從而開(kāi)發(fā)完成了觸點(diǎn)材料綜合應(yīng)力環(huán)境實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了微動(dòng)頻率、微動(dòng)幅值、電流應(yīng)力和溫度應(yīng)力等影響因素的調(diào)控。 然后,實(shí)驗(yàn)研究了微動(dòng)幅值和微動(dòng)頻率參數(shù)對(duì)銅鍍金觸點(diǎn)材料接觸電阻和摩擦力的退化影響規(guī)律。結(jié)合磨損觸點(diǎn)表面微觀(guān)形貌及元素成分分析,歸納總結(jié)了銅鍍金觸點(diǎn)材料的微動(dòng)磨損失效特征,界定了不同微動(dòng)磨損頻率下三種磨損形式的微動(dòng)幅值,并得到了關(guān)于幅值和頻率的二維圖譜。進(jìn)而對(duì)微動(dòng)磨損過(guò)程中出現(xiàn)的間歇失效現(xiàn)象進(jìn)行探討,通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析間歇失效時(shí)間,得到了微動(dòng)磨損過(guò)程中單周期內(nèi)接觸電阻的蛻變規(guī)律。 其次,實(shí)驗(yàn)研究了負(fù)載電流參數(shù)對(duì)銅鍍金觸點(diǎn)材料接觸電阻的退化影響規(guī)律。結(jié)合磨損觸點(diǎn)表面微觀(guān)形貌和元素成分分析,詳細(xì)區(qū)分了微動(dòng)磨損失效觸點(diǎn)表面具有的五種典型形貌特征。同時(shí)重點(diǎn)分析負(fù)載電流對(duì)熔化金屬和擊穿氧化膜能力的影響,探討了金屬間干摩擦和電流傳導(dǎo)間的耦合效應(yīng)。 最后,實(shí)驗(yàn)研究了溫度環(huán)境應(yīng)力對(duì)銅鍍金觸點(diǎn)材料接觸電阻的退化影響規(guī)律。結(jié)合磨損觸點(diǎn)表面微觀(guān)形貌和元素成分分析,總結(jié)了不同溫度條件下的接觸電阻和材料表面微觀(guān)形貌變化特征。確定了高溫條件下磨損區(qū)域發(fā)生塑性形變并導(dǎo)致觸點(diǎn)表面發(fā)生疲勞磨損是加劇觸點(diǎn)對(duì)接觸失效的原因。 本研究方法和結(jié)論可直接為航空航天用電器微動(dòng)環(huán)境下的電接觸失效分析提供依據(jù),從而滿(mǎn)足電氣與電子系統(tǒng)“高可靠、長(zhǎng)壽命”的需求。
【關(guān)鍵詞】：電接觸 微動(dòng)磨損 失效物理 銅鍍金觸點(diǎn) 接觸電阻
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TB302.3;TH117
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 課題的來(lái)源及研究的目的和意義9-11
• 1.1.1 課題來(lái)源9
• 1.1.2 課題研究的目的和意義9-11
• 1.2 材料微動(dòng)磨損的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 微動(dòng)磨損測(cè)試技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.2 觸點(diǎn)材料微動(dòng)磨損失效研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容17-20
• 第2章 觸點(diǎn)材料綜合應(yīng)力環(huán)境實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)20-22
• 2.2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求20
• 2.2.2 系統(tǒng)功能及技術(shù)指標(biāo)20-21
• 2.2.3 總體方案設(shè)計(jì)21-22
• 2.3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)22-29
• 2.3.1 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)22-25
• 2.3.2 測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)25-27
• 2.3.3 溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)27-29
• 2.4 系統(tǒng)軟件及數(shù)據(jù)處理方法29-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 頻率—幅值應(yīng)力條件與觸點(diǎn)微動(dòng)磨損失效的實(shí)驗(yàn)研究32-44
• 3.1 引言32
• 3.2 微動(dòng)頻率和微動(dòng)幅值對(duì)微動(dòng)磨損特性的影響32-40
• 3.2.1 三種磨損形式的特征分析33-37
• 3.2.2 頻率—幅值二維關(guān)系圖譜37-40
• 3.3 間歇失效現(xiàn)象統(tǒng)計(jì)分析40-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 電流應(yīng)力條件與觸點(diǎn)微動(dòng)磨損失效實(shí)驗(yàn)研究44-53
• 4.1 引言44
• 4.2 負(fù)載電流對(duì)接觸電阻的影響44-47
• 4.3 表面形貌分析47-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第5章 溫度環(huán)境應(yīng)力條件與觸點(diǎn)微動(dòng)磨損失效的實(shí)驗(yàn)研究53-64
• 5.1 引言53
• 5.2 溫度對(duì)接觸電阻的影響53-56
• 5.3 表面形貌分析56-60
• 5.4 觸點(diǎn)微動(dòng)磨損失效退化過(guò)程分析60-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69-71
• 致謝71

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張宏,戴振東;激光淬火對(duì)鈦合金微動(dòng)磨損性能影響的研究[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;1999年06期

2 郭軍霞,蔡s

本文編號(hào)：341666