Анализ сопротивления электрического проводника в зависимости от параметров процесса упрочнения работы и его деометрии

В текущем экономическом контексте электрическая кабельная промышленность сталкивается с техническими и экономическими проблемами. Действительно, из -за глобализации мировых рынков и постоянного роста цен на сырье, необходимое для производства электрических кабелей, особенно меди, производители должны адаптировать свои экономические модели, чтобы обеспечить устойчивость их деятельности. Поэтому они должны создать глобальную стратегию для повышения производительности производственных процессов, с одной стороны, и, с другой стороны, для оптимизации проектных параметров электрических кабелей. Целью является частью подхода для оптимизации потребления сырья при при этом соблюдение структуры стандартных требований к электрическим кабелям. Однако эта цель не может быть достигнута без подробного понимания электрических явлений, которые преобладают в структурах кабелей. Для этого необходимо изучение производственных процессов и параметров проектирования для определения и количественной оценки их воздействия на электрическое поведение и, точнее, на общее электрическое сопротивление кабелей. Последний, как правило, состоит из проводящего ядра меди или алюминия и одного или нескольких защитных слоев диэлектрических и / или металлических материалов. Исследования в основном сосредоточены на изучении проводящей части кабеля. Это состоит из цепи единицы, собранных в последовательных концентрических слоях. Форма цепей может быть круглой, профилированной, треугольной, овальной и т. Д., Как правило, проводящее ядро ​​изготавшее с использованием процессов холодной деформации, таких как проводка и уплотнение. Во время этих операций он подвергается пластическим деформациям, чтобы достичь хорошо определенных геометрических спецификаций. Эти деформации являются результатом поля напряжений, генерируемых растягивающими, крутящими, сжимающими и трениями силами, специфичными для производственных процессов. Принято, что эти деформации влияют на механическое и электрическое поведение проводящего ядра. С механической точки зрения пластиковые деформации единичных цепей приводят к упрочнению путем упрочнения деформации материала, тем самым изменяя его общие механические свойства. Это приводит к увеличению упругого предела материала и более выраженной механической жесткости при тяге проводящего ядра. Понятно, что наблюдаемые модификации не одинаковы от одного дизайна к другой. Затем они зависят от дизайнерских параметров, таких как число и форма элементарных цепей, количество слоев, шага проводки, направления проводки, скорости уплотнения (скорость сжатия ядра), форма и размер интерфейса Стуковые области контакта. С электрической точки зрения все эти изменения должны быть изучены для количественной оценки их воздействия, одновременно на электрическую проводимость материала, распределение тока и общее электрическое сопротивление кабеля. Исследование посвящено анализу электрического поведения проводящих цепей электрических кабелей и, в частности, на их полной электрической сопротивлении.
Анализ в основном касается изучения электрического сопротивления в стационарном режиме (постоянный ток). Промышленные цели вращаются вокруг следующих моментов:
 Понять электрические явления, которые правят в проводящих душах,
 Размер проводящих ядер для получения определенного электрического сопротивления,
 Уменьшите потребление сырья, особенно меди.
Для достижения этих целей использование инструментов расчета, основанных на численных моделях для прогнозирования механического и электрического поведения проводников.
Во-первых, воспроизводство процессов кабели и уплотнения позволит нам приблизиться к полям деформации проводящего ядра и реальной формы межтежковых контактных областей. Во -вторых, электрический анализ будет определять их влияние на текущую проводимость и, следовательно, на общее электрическое сопротивление проводящего ядра.
Эти модели, основанные на методе конечных элементов, будут использоваться для количественной оценки влияния параметров процессов кабели и уплотнения на электрические свойства проводящих ядер. Результаты симуляций будут использоваться для установления набора проектных параметров для оптимизации потребления сырья.
Проводящее ядро ​​подвергается пластическим деформациям путем упрочнения деформации материала во время производства; Затем будет полезно проанализировать их влияние на электрическую проводимость материала.
С кристаллографической точки зрения эти пластиковые деформации связаны с формированием, умножением и смещением линейных дефектов подвижных линейных дефектов в кристаллической решетке металла.
Эти дефекты называются дислокациями. Растущее число дислокаций, полученных во время пластических деформаций, и их взаимодействия друг с другом (или с примесями, осадками и т. Д.) Приводит к снижению их подвижности. Это приводит к укреплению металлургической структуры металла.
Это явление называется «упрочнение». Это также вызывает уменьшение размера зерна, тем самым увеличивая количество границ зерен в металлической структуре.
Кроме того, дефекты и вакансии, содержащиеся в кристаллической решетке металла, представляют собой препятствия для носителей электрических зарядов (электронов).
Эти изменения вызывают ухудшение электрической проводимости материала, а также неравномерное распределение в разделе проводящего ядра.
Устойчивость к электрическому контакту и изменение электрической проводимости в зависимости от укрепления деформации материала будут охарактеризоваться экспериментально.
Затем последний будет использоваться в численных моделях путем определения стратегии механикоэлектрической связи, что позволяет учитывать влияние сопротивления контакта и укрепления деформации на общее электрическое сопротивление кабелей.