摘要铜和铝都是电的良导体，在导电结构中广泛使用。但是由于铜在地壳中含量低，人们对铜的需求越来越大，随着铜资源短缺，二十世纪下半叶曾提倡“以铝代铜”的方针，现代又有以铝节铜的说法。使用铜铝复合材料并用于导电结构中是以铝节铜的一种重要方法。78230

本文通过在ANSYS软件中模拟不同铜层厚度的铜铝接头在不同载荷的交流电下，其内部的电流分布以及接头整体的导电性能，来探索交流电载荷下铜铝材料导电性的影响因素。希望能对导电结构中如何选择铜铝复合材料代替纯铜提供参考。

模拟分析结果表明，对于交流导电中，电流大小不会对导体内部的电流分布造成影响，也不会影响导体的导电性能。在较低频率下，铜铝复合材料中，铜的含量能够明显影响材料整体的导电性能；随着交流电的频率增大，导体内部铜的含量对铜铝复合材料的导电性能影响减小；当频率达到50000Hz以后，导体内部的铜含量几乎不影响导体整体的导电性能，为了尽可能节省铜材，在技术允许的情况下，可以在导体的外表面包覆一层尽可能薄的铜层，也不会影响导体整体的导电性能。

毕业论文关键词：铜铝接头；导电性能；数值模拟分析

Abstract Copper and aluminum are good conductors of electricity and are widely used in conductive structures。 However, due to the low content of copper in the earth's crust, the growing demand for copper, with the shortage of copper resources, In the second half of twentieth Century, the principle of "replacing copper with aluminum" was advocated, and low, the use of aluminum is to save copper。 The use of copper and aluminum composite materials is an important way to save copper。

In this paper, the simulation experiment is simulated in ANSYS software。 copper and aluminum joints with different copper thicknessdifferent thickness of the copper layer, copper aluminum joint under different loads of alternating current, the internal current distribution and joint the overall conductivity to explore general conditions conductive properties of copper and aluminum material by which factors influence。

Experimental results show that current amplitude of alternating current load does not affect the conductivity of the conductor。 When the AC frequency is low copper content affects the overall electrical conductivity of the material。 With the increase of the frequency of alternating current the effect of copper content on the conductivity of conductor becomes small。 When the frequency reaches 50000Hz the copper content in the conductor have almost no influence on the conductivity of the conductor。

Keywords：Cu-Al joint; conductivity; numerical simulation analysis

目  录

第一章 绪论 1

1。1 本文的研究背景及意义 1

1。2 铜铝接头的制造及国内外应用状况 2

1。2。1 铜铝爆炸焊及其国内外发展状况 3

1。2。2 铜铝闪光焊、摩擦焊和钎焊及其发展 4

1。3 有限元分析及有限元分析软件 5

1。3。1 有限元分析法的发展 5

1。3。2 有限元分析软件 6

1。4 本文的研究目的和内容 7

第二章 材料和模拟分析方法及内容 8

2。1 引言 8

2。2 模拟分析材料模型 8

2。3 模拟分析过程