Моделювання контактного електроопору

Abstract

UK: Мета роботи. Визначити вклад реального розподілу плям контакту у загальну провідність контакту провідників. Методи дослідження. Дослідження електричного опору стягування здійснювались на моделях. Експериментальна частина даної роботи виконувалась на папері з графітовим шаром з перетинками (перший тип) і на електропровідних рідинах з дискретними перегородками (другий тип). Отримані результати. Показано, що контактний електроопір в основному визначається величиною фактичної площі контакту металів. Отримано експериментальні залежності електроопору моделі другого типу від відстані між електродами та розподіл потенціалу по поверхні зразка для моделі першого типу. Розглянуто теоретичну модель, засновану на принципі суперпозиції електричних полів. Залежності, отримані експериментально і розраховані за допомогою теоретичної моделі, добре узгоджуються. Наукова новизна. Вперше досліджені закономірності формування електричного опору стягування на великій кількості перетинок. Розроблена нова модель дискретного електричного контакту на основі рідини як провідного середовища з перетинкою з ядерної мембрани. Зроблено висновки про адитивність контактного і об’ємного електроопору. Практична цінність. На основі результатів даних досліджень була розроблена нова експериментальна методика кінетичного макроідентування, що в якості параметра деформування поверхневого шару металів використовує площу фактичного контакту. Дана методика дозволяє визначати величину середніх контактних напружень, межу плинності, зміну напружень по глибині деформування у залежності від режимів обробки поверхні. EN: Purpose. To determine the contribution of the real contact spots distribution in the total conductivity of the conductors contact. Methodology. The electrical contact resistance research was carried out on models. The experimental part of this work was done on paper with a graphite layer with membranes (the first type) and conductive liquids with discrete partitions (the second type). Findings. It is shown that the contact electrical resistance is mainly determined by the real area of metal contact. The experimental dependence of the electrical resistance of the second type model on the distance between the electrodes and the potential distribution along the sample surface for the first type model were obtained. The theoretical model based on the principle of electric field superposition was considered. The dependences obtained experimentally and calculated by using the theoretical model are in good agreement. Originality. The regularity of the electrical contact resistance formation on a large number of membranes was researched for the first time. A new model of discrete electrical contact based on the liquid as the conducting environment with nuclear membrane partitions was developed. The conclusions of the additivity of contact and bulk electrical resistance were done. Practical value. Based on these researches, a new experimental method of kinetic macroidentation that as a parameter of the metal surface layer deformation uses the real contact area was developed. This method allows to determine the value of average contact stresses, yield point, change of the stress on the depth of deformation depending on the surface treatment.