Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2021
Ключевые слова: finite element method, finite element model, electrical resistivity, composite material, nanopowders, метод конечных элементов, конечно-элементная модель, удельное электросопротивление, композиционный материал, нанопорошки
Аннотация: Методом порошковой металлургии изготовлены образцы электроконтактного композиционного материала (КМ) на основе серебра, упрочненного нанопорошком оксида цинка в количестве от 2 до 10 мас.%. Электронно-микроскопическими методами исследована микроструктура полученных КМ и определено удельное электросопротивление. Математическое моделПоказать полностьюирование удельного электросопротивления выполнено с применением решеточной модели порошкового КМ Ag-ZnO. Для приближения структуры, применяемой в конечно-элементной модели, к структуре реальных образцов электроконтактного КМ, имеющих более сложную геометрию, разработана программа, автоматизирующая процессы построения конечно-элементной модели КМ, применения граничных условий, решения и вывода результатов. Для верификации сгенерированной модели КМ проведена оценка удельного электросопротивления КМ решеточной модели при разных объемах непроводящего компонента в сравнении с аналитическим расчетом и экспериментальными результатами. Samples of an electrocontact composite material (CM) based on silver and reinforced with a zinc oxide nanopowder in an amount of 2-10 wt % are prepared by powder metallurgy. The microstructure of the CM samples is studied by electron microscopy and their electrical resistivity is determined. The mathematical simulation of the electrical resistivity was performed using the lattice model of an Ag-ZnO powder CM. To bring the structure of the finite element model to the structure of real electrocontact CM samples, which have with more complex geometry, as close as possible, we developed a program to automate the processes of constructing a finite element model of CM, applying boundary conditions, and solving and displaying results. To verify the generated CM model, we estimated the electrical resistivity of the lattice model CM for various nonconducting-component volumes in comparison with an analytical calculation and experimental results.
Журнал: Металлы
Выпуск журнала: № 1
Номера страниц: 72-78
ISSN журнала: 08695733
Место издания: Москва
Издатель: Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН