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封闭加固型计算机板卡锁紧结构接触热阻分析
1
作者
马国军
牟翠翠
+1 位作者
管晓乐
吴成伟
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期1747-1753,共7页
针对封闭加固型计算机芯片冷板和机箱导轨间的界面传热问题,利用有限元软件对两种常用的导轨锁紧结构(3J和5J结构)进行了建模与分析,通过比较接触压力和接触热阻分布特点,发现在相同条件下5J结构具有更低的接触热阻.随后,以5J结构为研...
针对封闭加固型计算机芯片冷板和机箱导轨间的界面传热问题,利用有限元软件对两种常用的导轨锁紧结构(3J和5J结构)进行了建模与分析,通过比较接触压力和接触热阻分布特点,发现在相同条件下5J结构具有更低的接触热阻.随后,以5J结构为研究对象,详细分析了螺栓扭矩和表面粗糙度对其接触热阻的影响,发现增加螺栓扭矩或减小表面粗糙度虽然都可以减小接触热阻,但增加螺栓扭矩引起的热阻降幅较小,且还会产生较高的接触压力,不利于长期使用.原因分析表明:机箱导轨刚度不足是导致界面接触不均、热阻分布不均和平均热阻偏大的主要原因,因此对机箱导轨的结构与尺寸进行了优化.计算表明,优化后的结构不仅显著降低了接触热阻,而且大幅减小了界面接触压力,减小效果在螺栓扭矩较大、表面粗糙度较小时更为明显.
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关键词
封闭加固型计算机
接触热阻
有限元
优化
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职称材料
封闭加固型计算机冷板/卡槽界面热阻分析与优化
2
作者
马国军
牟翠翠
+2 位作者
李威峰
管晓乐
吴成伟
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期1318-1325,共8页
温度过高是导致电子产品可靠性降低的重要原因,而大量军用机载计算机因防护要求需采用封闭加固设计,芯片产生的热量只能通过冷板和机箱卡槽的接触面传输到箱体再散播到周围环境中,因此,锁紧界面间存在的接触热阻成为影响机载计算机芯片...
温度过高是导致电子产品可靠性降低的重要原因,而大量军用机载计算机因防护要求需采用封闭加固设计,芯片产生的热量只能通过冷板和机箱卡槽的接触面传输到箱体再散播到周围环境中,因此,锁紧界面间存在的接触热阻成为影响机载计算机芯片散热效率的重要因素。首先通过实验分析了接触压力和表面粗糙度对6061-T6铝合金接触热阻的影响,然后针对某型机载加固型计算机板卡装配结构进行了有限元分析,最后以减小接触热阻为目的进行了优化设计。结果表明,接触压力的增加和表面粗糙度的减小都可以使铝合金接触热阻显著减小,但通过加大载荷或减小表面粗糙度来减小实际装配结构的热阻效果却十分有限,最多只能降低约10.5%。压力云图和热阻云图分析发现,引起上述现象的原因在于装配结构自身特点导致界面上存在严重的非均匀接触,良好接触区只占总界面的很少部分。通过优化原有机箱卡槽镂空部分的尺寸,可以有效改善接触区的压力分布,最终可以使热阻降低约24%,同时还使界面最大接触压力降低约37%。
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关键词
封闭加固型计算机
接触热阻
有限元
优化
粗糙度
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职称材料
题名
封闭加固型计算机板卡锁紧结构接触热阻分析
1
作者
马国军
牟翠翠
管晓乐
吴成伟
机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
大连理工大学白俄罗斯国立大学联合学院
上海飞机设计研究院
北京动力机械研究所
出处
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期1747-1753,共7页
基金
航空科学基金资助项目(20161963004)
军委科技委项目(2019-JCJQ-ZD-163-00)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(DUT19JC34).
文摘
针对封闭加固型计算机芯片冷板和机箱导轨间的界面传热问题,利用有限元软件对两种常用的导轨锁紧结构(3J和5J结构)进行了建模与分析,通过比较接触压力和接触热阻分布特点,发现在相同条件下5J结构具有更低的接触热阻.随后,以5J结构为研究对象,详细分析了螺栓扭矩和表面粗糙度对其接触热阻的影响,发现增加螺栓扭矩或减小表面粗糙度虽然都可以减小接触热阻,但增加螺栓扭矩引起的热阻降幅较小,且还会产生较高的接触压力,不利于长期使用.原因分析表明:机箱导轨刚度不足是导致界面接触不均、热阻分布不均和平均热阻偏大的主要原因,因此对机箱导轨的结构与尺寸进行了优化.计算表明,优化后的结构不仅显著降低了接触热阻,而且大幅减小了界面接触压力,减小效果在螺栓扭矩较大、表面粗糙度较小时更为明显.
关键词
封闭加固型计算机
接触热阻
有限元
优化
Keywords
enclosed rugged computer
thermal contact resistance
finite element
optimization
分类号
O39 [理学—工程力学]
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职称材料
题名
封闭加固型计算机冷板/卡槽界面热阻分析与优化
2
作者
马国军
牟翠翠
李威峰
管晓乐
吴成伟
机构
大连理工大学
大连理工大学白俄罗斯国立大学联合学院
上海飞机设计研究院
北京动力机械研究所
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期1318-1325,共8页
基金
中央高校基本科研业务费(DUT19JC34)
航空科学基金项目(20161963004)。
文摘
温度过高是导致电子产品可靠性降低的重要原因,而大量军用机载计算机因防护要求需采用封闭加固设计,芯片产生的热量只能通过冷板和机箱卡槽的接触面传输到箱体再散播到周围环境中,因此,锁紧界面间存在的接触热阻成为影响机载计算机芯片散热效率的重要因素。首先通过实验分析了接触压力和表面粗糙度对6061-T6铝合金接触热阻的影响,然后针对某型机载加固型计算机板卡装配结构进行了有限元分析,最后以减小接触热阻为目的进行了优化设计。结果表明,接触压力的增加和表面粗糙度的减小都可以使铝合金接触热阻显著减小,但通过加大载荷或减小表面粗糙度来减小实际装配结构的热阻效果却十分有限,最多只能降低约10.5%。压力云图和热阻云图分析发现,引起上述现象的原因在于装配结构自身特点导致界面上存在严重的非均匀接触,良好接触区只占总界面的很少部分。通过优化原有机箱卡槽镂空部分的尺寸,可以有效改善接触区的压力分布,最终可以使热阻降低约24%,同时还使界面最大接触压力降低约37%。
关键词
封闭加固型计算机
接触热阻
有限元
优化
粗糙度
Keywords
enclosed rugged computer
thermal contact resistance
finite element method
optimization
surface roughness
分类号
O39 [理学—工程力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
封闭加固型计算机板卡锁紧结构接触热阻分析
马国军
牟翠翠
管晓乐
吴成伟
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
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职称材料
2
封闭加固型计算机冷板/卡槽界面热阻分析与优化
马国军
牟翠翠
李威峰
管晓乐
吴成伟
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
已选择
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