Resumen

Se propone aquí un modelo termoelectromecánico tridimensional acoplado para conectores eléctricos con el fin de evaluar las distribuciones locales de tensión y temperatura alrededor de la zona de contacto de los conectores eléctricos bajo diferentes cargas aplicadas. Se ha desarrollado un modelo numérico micromecánico fusionando el enfoque de la teoría de contacto, que hace uso de los denominados parámetros de rugosidad obtenidos a partir de mediciones experimentales en superficies de contacto reales, con la descripción topológica de la superficie rugosa mediante la teoría de la geometría fractal. En particular, se ha evaluado la variación de las asperezas mediante la función de Weierstrass-Mandelbrot. De este modo, el modelo micromecánico ha permitido obtener un algoritmo de contacto mejorado en términos de área de contacto efectiva y conductividades de contacto térmicas y eléctricas. Dicho algoritmo se implementa posteriormente para construir un modelo global que permita realizar análisis termoelectromecánicos transitorios sin necesidad de simular las asperezas de las superficies de contacto, reduciendo así el coste computacional. La comparación entre los resultados numéricos y analíticos muestra que el procedimiento adoptado es adecuado para simular la respuesta termoelectromecánica transitoria de los conectores eléctricos.

• Materias:Radiación Modelado Campos de tensión Nanohaces elásticos Termoelectromecánico
• Subjects:Radiation Modeling Strain fields Elastic nanobeams Thermoelectromechanical
• Palabras claves:conectores eléctricos, enfoque de la teoría de contactos, área de contacto efectiva, conductividades de contacto eléctrico, modelo numérico micromecánico, superficies de contacto reales, función de Mandelbrot, resultados analíticos, coste computacional, algoritmo de contacto
• Keywords:electric connectors, contact theory approach, effective contact area, electrical contact conductivities, micromechanical numerical model, real contact surfaces, Mandelbrot function, analytical results, computational cost, contact algorithm