电弧作用下CuW触头的热冲击效应分析  

Thermal Shock Effect Analysis of CuW Contact under High Voltage Arc

作　　者：王彦龙[1] 梁淑华[1] 杨晓红[1] 邹军涛[1] 肖鹏[1] 

机构地区：[1]西安理工大学,陕西西安710048

出　　处：《稀有金属材料与工程》2012年第2期266-270,共5页Rare Metal Materials and Engineering

基　　金：国家自然科学基金(50871085;50834003);国家"863"计划(2009AA03Z522);陕西省自然科学基金(2010GZ007);陕西省教育厅科学研究计划项目(11JK0804)

摘　　要：基于表面微裂纹导致的断裂或整块剥落作为CuW触头失效的主要方式现象,在充分考虑电弧热源的时间和空间分布、不同温度下铜钨合金的材料属性和高温下的相变潜热影响的基础上,采用有限元方法分析了CuW触头在高压电弧作用下的温度场分布,根据热弹性效应计算出触头热应力的变化状况,揭示了构件初始裂纹的形成过程、产生部位以及裂纹形核的驱动力,从而为触头的损伤分析提供依据。Fracture and block flaking off caused by surface micro-cracks are the main failure mode of CuW contact. Finite element method was applied to analyze temperature and stress distribution of CuW contact by thermo-elastic effect under arc thermal load considering the arc heat distribution in time and space, temperature dependent material properties and latent heat at high temperature. According to the thermal stress distribution, cracks nucleation process and places were predicated under driving force on component, thus providing foundation for the damage analysis of contact.

关 键 词：铜钨触头 热冲击 有限单元法 温度 热应力 裂纹 

分 类 号：TM24[一般工业技术—材料科学与工程]