filebar
Методические пособия по сварочным работам

Электрическое сопротивление микрошероховатых поверхностей в плоскости контакта

Профилограммы, представленные, показывают микрогеометрию идеально чистой металлической поверхности. Индикаторы, ощупывая профиль, не фиксируют в должной мере оксидные пленки и тем более адсорбированные наслоения. Процесс деформирования микрошероховатостей также демонстрирует идеализированную схему. Если полностью ориентироваться только на такой идеализированный процесс деформации, который дается, то можно при расчетах электрического сопротивления контакта микрошероховатостей их удельное сопротивление учитывать как чисто металлическое. Разумеется, в среднем оно должно отличаться от удельного сопротивления металла в макроскопических масштабах, поскольку микровыступы пересыщены всеми видами микродефектов. Но не только это обстоятельство следует иметь в виду в первую очередь. Схематически показано, что проводимость даже каждой микропирамиды не однородна. Ее опорные и средние слои, относительно менее деформированные, еще обладают металлической проводимостью. Полностью раздробленные вершинные участки, перемешанные с оксидными осколками и адсорбированными молекулами, в самом лучшем случае имеют полупроводниковую природу, а в худших даже оказываются изолирующими прослойками. По этим причинам вопрос удельного сопротивления микрошероховатостей должен быть исследован подробнее.

Рассмотрим пока что идеализированный процесс деформации микровыступа, моделируемого в виде пирамиды. Будем считать, что несмотря на постепенное смятие пирамиды, ее проводимость главным образом осуществляется ее срединной частью, сохраняющей некоторую металлическую монолитность. Это допущение дает основание в первом приближении рассматривать микропирамиду как элементарный проводник. При таких условиях электрическое сопротивление единичной пирамиды будет равно. Поскольку электрическое сопротивление всех п пирамид пред-ставляет собой п параллельных единичных ветвей, то общее сопротивление, обусловленное микрогеометрией поверхностной шероховатости, оказывается равным. Следует отметить, что формула (36) далеко не отображает всей сложной картины контактирования двух деталей в масштабе поверхностных микрошероховатостей, т. е. как бы внутри самого . контакта. Будем и называть поэтому внутренним сопротивлением контакта то электрическое сопротивление, которое создается системой микровыступов, непосредственно образующих металлический контакт, а также соприкосновения через промежуточную среду, которая может быть твердой, жидкой или газообразной и обладать свойствами полупроводника или даже изолятора.

Представим себе, что между двумя элементарными микровы-ступами в какой-то момент времени существует самое минималь-ное напряжение которое вообще возможно при контактной сварке, т. е. порядка 0,1 В. Если расстояние между этими микровыступами оказалось приблизительно равным . параметру кристаллической решетки (в среднем 3,3• 10~8 см), то градиент потенциала получится.

Яндекс.Метрика