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摘要：近年来，复合材料在电子工业和其他制造业中占据了主导地位。因此，铝碳化硅 (AlSiC) 等复合材料已被用于生产散热器，主要用于管理电子设备中的热量。然而，这种复合材料的热疲劳是维持设备可靠性的主要挑战。本文研究了 AlSiC 复合材料的热机械效应。有限元法 (FEM) 用于分析基于 10 – 50% 成分之间的颗粒夹杂物的复合材料。本研究中使用的热曲线 (-40 o C 至 85 o C) 已在商业上用于消费产品。获得并评估了基于应力和应变参数的复合材料的疲劳寿命。本研究的结果表明，变形、应变和应力随着颗粒夹杂物百分比的增加而减小。此外，复合材料的疲劳寿命表明，夹杂物越多，材料的可靠性就越高。这项研究表明，与其他夹杂物相比，50% 颗粒夹杂物的疲劳失效循环数 (5.09E+04) 更高。而根据这项研究，10% 夹杂物的疲劳寿命最短 (4.39E+04)。DOI：https://dx.doi.org/10.4314/jasem.v24i6.3 版权：版权所有 © 2020 Ekpu。这是一篇开放获取的文章，根据知识共享署名许可 (CCL) 分发，允许无限制地使用、分发和复制，只要正确引用原始作品。日期：收到：2020 年 4 月 11 日；修订：2020 年 5 月 15 日；接受：2020 年 6 月 5 日关键词：复合材料；温度曲线；碳化硅；热疲劳为了改善电子设备的热管理，必须彻底改变最初用于管理热量的传统材料。铜和铝是用于热管理的最常用材料（Ekpu 等人，2011 年）。然而，复合材料的使用大大增强了电子应用中的热管理。因此，研究复合材料的热机械行为确实是必要的。研究人员（如 Babalola 等人，2018 年；Xiao-min 等人，2012 年；Wang 等人，2009 年）研究了复合材料，以确定其电气、物理和机械性能。Babalola 等人（2018 年）介绍了一项关于搅拌铸造法生产的 AlSiC 复合材料的电气和机械性能的研究。在他们的研究中，将获得的实验结果注入人工神经网络 (ANN) 以预测复合材料的性能。这项工作的本质旨在降低进行实验的高成本及其相关挑战。Kumar 等人（2019 年），研究了电火花加工 (EDM) 加工的铝基复合材料表面的完整性。他们的研究表明，纯 AlSiC 复合材料的表面缺陷小于添加了 B 4 C 颗粒的 AlSiC 复合材料。Hassan 和 Hussen (2017) 研究了
铝碳化硅复合材料的热机械分析
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