電接觸理論、應(yīng)用與技術(shù)

前言

　　電連接是電力、電子設(shè)備與系統(tǒng)中必不可少且大量存在的環(huán)節(jié)，而電接觸是電連接的核心。電接觸是研究電連接可靠性的應(yīng)用科學(xué)，作為一個(gè)專門的領(lǐng)域，在國(guó)際上已有60年的歷史。電連接的質(zhì)量與水平對(duì)設(shè)備與系統(tǒng)的可靠性有著重要的影響。與電連接相關(guān)的產(chǎn)品如連接器、繼電器等在我國(guó)的產(chǎn)量扣使用量都很大，且與日俱增。我國(guó)在此領(lǐng)域開(kāi)展研究較晚，且投入的力量與國(guó)外相比明顯不足，因此無(wú)論是基礎(chǔ)研究還是應(yīng)用研究水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比都存在著較大的差距。反映到產(chǎn)品中是性能指標(biāo)、質(zhì)量和可靠性水平偏低，進(jìn)而導(dǎo)致了整個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)水平的下降，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技的迅速發(fā)展產(chǎn)生了不可忽視的制約和影響?！　‰娊佑|學(xué)屬于交叉學(xué)科。它將物理、機(jī)械、電學(xué)、材料、化學(xué)、環(huán)境等多個(gè)學(xué)科的概念和理論應(yīng)用于電連接可靠性問(wèn)題，形成了電接觸理論。電連接的最高境界是在導(dǎo)通電流的過(guò)程中讓人們感覺(jué)不到它的存在，最低要求是不產(chǎn)生對(duì)其所在系統(tǒng)的不可忽略的影響。由此引出了電連接的穩(wěn)定性、壽命等與可靠性相關(guān)的研究?jī)?nèi)容?！　‰娺B接可分為強(qiáng)電（電力）連接和弱電（電子）連接。強(qiáng)電連接的主要功能是能量傳輸，其中電孤與熱效應(yīng)問(wèn)題是影響連接壽命和可靠性的主要因素；弱電連接的主要功能是傳遞信號(hào)，對(duì)這一類連接的故障或電連接可靠性問(wèn)題，環(huán)境是主要的影響因素之一。　　電連接與連接器的設(shè)計(jì)是工程技術(shù)人員最關(guān)注的問(wèn)題，如果把電連接與連接器的設(shè)計(jì)分為功能設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)，后者是一般工程技術(shù)人員最易困惑、感覺(jué)難以把握的。原因是相對(duì)于功能設(shè)計(jì)，可靠性設(shè)計(jì)涉及的因素更多，結(jié)構(gòu)、材料、制造工藝、工作環(huán)境乃至貯存環(huán)境等等的不同，均會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。更為危險(xiǎn)的是其中一些影響是不被認(rèn)識(shí)或被忽略的?！　”緯?shū)分3篇：第1篇為電接觸基礎(chǔ)。講述了電接觸的結(jié)構(gòu)、機(jī)理及基本理論；由于在可分離接觸中，摩擦是不可避免的，且它對(duì)接觸性能有重要影響。在第3章中重點(diǎn)介紹了摩擦、磨損與潤(rùn)滑的基本形式與原理；第4章討論了常用電接觸材料的基本性能和應(yīng)用；第5章討論了通過(guò)接觸面的電流和熱流引起對(duì)接觸電阻的影響因素；第6章討論了電接觸中的可靠性問(wèn)題。第2篇為電接觸應(yīng)用。

內(nèi)容概要

本書(shū)分為3篇：第1篇為電接觸基礎(chǔ)，講述了電接觸的結(jié)構(gòu)、機(jī)理及基本理論，電摩擦的基本形式與原理，常用電接觸材料的基本性能和應(yīng)用，電接觸可靠性等；第2篇為電接觸應(yīng)用，介紹了電力_連接器的結(jié)構(gòu)、故障機(jī)理及預(yù)防措施，電子連接器的材料、結(jié)構(gòu)、故障機(jī)理及預(yù)防措施等，從電摩擦學(xué)的角度闡述了在各種條件(參數(shù))下的滑動(dòng)電接觸特性及機(jī)理；第3篇為診斷與監(jiān)測(cè)技術(shù)，介紹了摩擦表面的電檢測(cè)、評(píng)估方法，以及電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)。本書(shū)引用了大量相關(guān)領(lǐng)域近年來(lái)的研究成果。并附有大量參考文獻(xiàn)，使讀者在掌握電接觸原理及應(yīng)用的同時(shí)，獲得對(duì)該領(lǐng)域研究背景和發(fā)展趨勢(shì)的了解，為進(jìn)一步的深入研究提供了便利。本書(shū)可作為研究生相關(guān)課程的參考書(shū)和研究人員以及工程技術(shù)人員的工其書(shū)。

作者簡(jiǎn)介

　　布朗諾維克（Milenko Braunovic），博士1962年于南斯拉夫Belgrade大學(xué)畢業(yè)，并分別于1967扣1969年在英國(guó)slleffiecl大學(xué)獲碩士和博士學(xué)位。1971～1997年作為高級(jí)研究人員在Hydro-Quebee研究所（IREQ）工作，1997年退休并建立了自己的科學(xué)顧問(wèn)公司——：MBInterface。1997～2000年任加拿大電力聯(lián)合會(huì)顧問(wèn)。目前是加拿大魁北克Boudfieryille的研發(fā)負(fù)責(zé)人。　　在過(guò)去的30年里，Milenko Braunovic博士在Hydro-Quebec研究所和加拿大電力聯(lián)合會(huì)做了大量的研究和管理工作，內(nèi)容涉及電力接觸、立交橋設(shè)計(jì)與評(píng)估、加速實(shí)驗(yàn)方法，以及電力連接摩擦學(xué)等領(lǐng)域。他還指導(dǎo)了形狀記憶合金在電力系統(tǒng)應(yīng)用的研發(fā)工作。Milenko Braunovic博士撰寫(xiě)了100多篇論文和技術(shù)報(bào)告，包括在他擅長(zhǎng)的科學(xué)領(lǐng)域撰寫(xiě)百科全書(shū)的相關(guān)部分及專著。此外，他多次在世界范圍講學(xué)，發(fā)表了大量的國(guó)際會(huì)議論文?！　』谒麑?duì)電接觸研究與應(yīng)用的貢獻(xiàn)，Milenko Braunovic博士于1994年獲Ragnar-Holm科學(xué)成就獎(jiǎng)。基于他對(duì)電接觸Holm會(huì)議長(zhǎng)期的領(lǐng)導(dǎo)和組織工作，1999年獲RalphArlnington杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。他還于1994年獲IEEECPMT最佳論文獎(jiǎng)。1990年他在加拿大Montreal成功地主持了第15屆國(guó)際電接觸會(huì)議（ICEC），任美國(guó)Chieago第18屆ICEC技術(shù)委員會(huì)主席。他是IEEE、ASM、MRS、ASTM、TMS高級(jí)會(huì)員?！　】灯嫫潱╒alery Konchits），博士于1949年1月3日出生于白俄羅斯Gomel市，1972年畢業(yè)于Gomel國(guó)立大學(xué)，1982年在俄羅斯Kalinin技術(shù)學(xué)院獲摩擦學(xué)博士學(xué)位?！　?972年他加入白俄羅斯科學(xué)院Gomel金屬，聚合物研究所，1993年成為摩擦實(shí)驗(yàn)室主任，2001年任Gomel金屬一聚合物研究所副所長(zhǎng)?！　alery Konechits博士的研究領(lǐng)域主要有電接觸的摩擦與磨損、接觸界面的剝削現(xiàn)象，以及摩擦的電子物理診斷方法。他發(fā)表了80多篇論文，獲得了10項(xiàng)專利。是專著《電接觸摩擦學(xué)》（俄文，1986年出版）的作者之一?！　∶孜鹘穑∟ikolai K.Myshkin），教授于1948年出生于俄羅斯Ivanovo，1971年畢業(yè)于電力工程學(xué)院機(jī)電專業(yè)。1977年在俄羅斯科學(xué)院力學(xué)所獲博士學(xué)位，同年進(jìn)入Gomel金屬，聚合物研究所，1990年起為摩擦學(xué)部主任。2002年為MPRI主任。1985年他在摩擦學(xué)領(lǐng)域獲科學(xué)博士學(xué)位。1991年成為材料科學(xué)教授。2004年被選為白俄羅斯科學(xué)部成員?！　?983年他獲得USSR國(guó)家青年科學(xué)家獎(jiǎng)，1993年獲白俄羅斯科學(xué)部最佳研　　Nikolai Myshkin教授的研究領(lǐng)域主要有微納米表面特性、固體接觸機(jī)理、磨損監(jiān)測(cè)、摩擦中的電現(xiàn)象、摩擦測(cè)試設(shè)備以及航天工程。　　他作為作者或合作者發(fā)表了180多篇論文，獲得了60項(xiàng)專利。他作為作者之一撰寫(xiě)了《摩擦手冊(cè)》（1979年俄文版，1982年英文版），專著《邊界潤(rùn)滑的物理、化學(xué)和機(jī)理》（1979）、《電接觸摩擦學(xué)》（1986）、《摩擦學(xué)中的聲學(xué)和道學(xué)方法》（1991）、《機(jī)械中的磁場(chǎng)》（1993），《材料科學(xué)》（1989），英文《摩擦學(xué)導(dǎo)論》（1997）、和《摩擦學(xué)：原理與應(yīng)用》（2002）?！　ikolai Myshkin教授是白俄羅斯摩擦學(xué)會(huì)主席和國(guó)際摩擦委員會(huì)副主席，《摩擦與磨損》雜志副主編，以及《國(guó)際摩擦學(xué)》、《摩擦學(xué)報(bào)告》、《工業(yè)如何與摩擦》和《機(jī)械性與應(yīng)用國(guó)際》雜志編委會(huì)委員?！　≡S良軍，男，北京郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。1982年、1986年于在北京郵電大學(xué)電信機(jī)械專業(yè)分獲機(jī)械制造工學(xué)學(xué)士和工學(xué)碩士學(xué)位，1 995年在波蘭Wroclaw理工大學(xué)電力工程學(xué)院做訪問(wèn)學(xué)者，并于1999年獲電氣工程工學(xué)博士，系北京市優(yōu)秀教師。他主講了本科、研究生　　“檢測(cè)技術(shù)與數(shù)據(jù)處理”、“信號(hào)處理”、“電連接與連接器基礎(chǔ)”等多門課程，作為負(fù)責(zé)人及主研人在“機(jī)電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析”、“振動(dòng)測(cè)試分析”、“電連接可靠性”等領(lǐng)域完成了多項(xiàng)科研任務(wù)，其中包括國(guó)家自然基金項(xiàng)目、教育重點(diǎn)項(xiàng)目及國(guó)際合作項(xiàng)目。他發(fā)表論文50多篇，多數(shù)為國(guó)際論文，主持完成了“211”電接觸實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。該實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)已成為具有國(guó)際水平，亞洲一流的電接觸可靠性實(shí)驗(yàn)室。他多次出訪進(jìn)行學(xué)術(shù)交流、科研合作、參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，應(yīng)邀作為國(guó)際會(huì)議執(zhí)行主席并做特邀報(bào)告，與波蘭、美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、加拿大、日本、芬蘭等國(guó)的同行進(jìn)行學(xué)術(shù)交流與科研合作，并多次邀請(qǐng)接待外國(guó)專家學(xué)者的來(lái)訪。

書(shū)籍目錄

譯者序原書(shū)序前言作者簡(jiǎn)介    第1篇  電接觸基礎(chǔ)第1章  電接觸概述  1.1  引言  1.2  基本特征綜述第2章  接觸機(jī)理  2.1  固體表面  2.2  表面形貌  2.3  測(cè)量表面參數(shù)的現(xiàn)代方法  2.4  光滑表面的接觸  2.5  粗糙表面之間的接觸    2.5.1  Greenwood-Williamson模型    2.5.2  多級(jí)模型    2.5.3  彈性接觸轉(zhuǎn)變到塑性接觸第3章  摩擦學(xué)第4章  電接觸材料第5章  通過(guò)接觸面的電流和熱流的傳導(dǎo)第6章  電接觸中的可靠性問(wèn)題    第2篇  電接觸應(yīng)用第7章  電力連接第8章  電子連接器第9章  滑動(dòng)接觸    第3篇  診斷與檢測(cè)技術(shù)第10章  摩擦學(xué)中的電檢測(cè)方法第11章  監(jiān)測(cè)技術(shù)附錄參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　《電接觸理論、應(yīng)用與技術(shù)》特點(diǎn)：　　很多因素都會(huì)影響電接觸的性能，如摩擦、機(jī)械、電、材料等。盡管這些影響已經(jīng)研究了很多年.但在實(shí)踐中并沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用和理解?！峨娊佑|理論、應(yīng)用與技術(shù)》融合了全球的應(yīng)用成果，集中了電接觸中的摩擦、材料及分析方面研究和發(fā)展的微納層面的新數(shù)據(jù)和電流傳輸?shù)那把貎?nèi)容?！　膽?yīng)用的角度出發(fā)，作者闡述了材料特性、摩擦性能和負(fù)載如何影響接觸，形成金屬中間相以及可靠性和性能。全書(shū)分為3個(gè)部分。第1部分著眼于力學(xué)、摩擦、材料、電流和熱傳導(dǎo)以及電接觸可靠性的基本要素。第2部分引出應(yīng)用，如電力連接、電子連接和滑動(dòng)接觸。第3部分介紹了用于研究、測(cè)量發(fā)生在電接觸界面的各種現(xiàn)象的診斷與監(jiān)測(cè)技術(shù)。書(shū)中引用的大量的新的參考文獻(xiàn)全面地反映了本領(lǐng)域的情況　　為了說(shuō)明如何最大限度地減少失效和改善性能，《電接觸理論、應(yīng)用與技術(shù)》　　闡述了應(yīng)用于電接觸的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和制造的機(jī)械和材料方面的綜合成果　　評(píng)價(jià)了潤(rùn)滑、材料和涂覆在電性能和接觸可靠性方面的作用　　提供了從宏觀、微觀到納米級(jí)改善可靠性、性能的各種方法　　融東西方研究成果、應(yīng)用方法為一體　　縱覽了對(duì)微納機(jī)電系統(tǒng)（MEMS、NEMS）設(shè)計(jì)的有用結(jié)果

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