分段温差发电半导体热应力分析及疲劳寿命研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 温差发电器的发展现状与应用 | 第12-14页 |
| 1.3 温差发电器存在的问题及解决方法 | 第14-17页 |
| 1.3.1 存在的问题 | 第14-15页 |
| 1.3.2 解决办法 | 第15-17页 |
| 1.4 课题国内外研究现状 | 第17-19页 |
| 1.4.1 温差发电器热电性能的研究 | 第17-18页 |
| 1.4.2 温差发电器的可靠性研究 | 第18-19页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第19-20页 |
| 第2章 温差电效应及性能参数 | 第20-31页 |
| 2.1 温差电效应 | 第20-24页 |
| 2.1.1 基本效应 | 第20-23页 |
| 2.1.2 开尔文关系式 | 第23-24页 |
| 2.1.3 温差发电原理 | 第24页 |
| 2.2 温差发电器的性能参数 | 第24-27页 |
| 2.2.1 发电效率 | 第24-26页 |
| 2.2.2 输出功率 | 第26-27页 |
| 2.3 温差电材料的性能参数 | 第27-29页 |
| 2.3.1 温差电优值 | 第27-28页 |
| 2.3.2 塞贝克系数 | 第28页 |
| 2.3.3 电阻率 | 第28-29页 |
| 2.3.4 热导率 | 第29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-31页 |
| 第3章 分段温差电单偶及电元件有限元建模 | 第31-42页 |
| 3.1 有限元法简介 | 第31-32页 |
| 3.2 电单偶有限元模型 | 第32-39页 |
| 3.2.1 计算模型 | 第34-35页 |
| 3.2.2 选择材料 | 第35页 |
| 3.2.3 建立模型 | 第35-36页 |
| 3.2.4 定义材料属性 | 第36页 |
| 3.2.5 划分网格 | 第36-37页 |
| 3.2.6 基本假设及边界条件 | 第37-39页 |
| 3.3 电元件有限元模型 | 第39-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 分段电单偶及电元件的热电性能及热应力分析 | 第42-58页 |
| 4.1 分段温差电单偶热电性能分析 | 第42-47页 |
| 4.1.1 负载电阻的影响 | 第43-44页 |
| 4.1.2 温差及截面形状的影响 | 第44页 |
| 4.1.3 高温端电偶臂长度的影响 | 第44-45页 |
| 4.1.4 实验验证 | 第45-47页 |
| 4.2 分段温差电单偶热应力分析 | 第47-54页 |
| 4.2.1 截面形状及固定方式的影响 | 第47-52页 |
| 4.2.2 高温端热电偶臂长度的影响 | 第52-54页 |
| 4.3 分段温差电元件热电及热应力分析 | 第54-57页 |
| 4.3.1 热电性能分析 | 第54-55页 |
| 4.3.2 热应力分析 | 第55-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 第5章 分段温差电单偶及电元件疲劳寿命分析 | 第58-71页 |
| 5.1 疲劳相关概念 | 第58页 |
| 5.2 失效机理 | 第58-59页 |
| 5.3 蠕变—疲劳寿命预测方法 | 第59-61页 |
| 5.3.1 应变范围区分法 | 第59-60页 |
| 5.3.2 时间-循环分数法 | 第60页 |
| 5.3.3 损伤力学法 | 第60-61页 |
| 5.3.4 延性耗竭法 | 第61页 |
| 5.4 Fe-safe简介 | 第61-62页 |
| 5.5 疲劳分析设置 | 第62-65页 |
| 5.5.1 材料的选择 | 第62页 |
| 5.5.2 材料疲劳性能参数 | 第62-63页 |
| 5.5.3 表面粗糙度的设置 | 第63-64页 |
| 5.5.4 疲劳算法的选择 | 第64-65页 |
| 5.5.5 施加载荷 | 第65页 |
| 5.6 结果分析 | 第65-70页 |
| 5.6.1 分段温差电单偶疲劳寿命分析 | 第65-69页 |
| 5.6.2 电元件疲劳寿命分析结果 | 第69-70页 |
| 5.7 本章小结 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-77页 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
