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散热器热膨胀原因探究

     铝散热水管开裂原因分析。散热器的漏水现象总体上集中出现在两个部位,一处在临近水室的顶角第3根水管的根部开裂,另一处在散热器中部最外边的水管侧壁开裂。另外从宏观上观察水管可见其总体上发生了“S”形弯曲变形。水室根部的水管焊缝开裂情况,侧边框边缘中部的水管开裂,同时可以看到水管开裂部位外侧的散热片已经产生严重的挤压失稳变形。该种散热器的开裂漏水点有两个,螺杆机组发生的位置和形式一致性也非常好。位置的水管根部开裂基本上是在第3根处,裂纹是水管根部横向的拉伸开裂。水管壁开裂是在管长的中部,因水管为较薄的扁管形状,开裂位于扁平管尖端的圆角管壁处。

    分析过程中散热器的变形问题值得关注。其变形分为两类,性质均为塑性变形,一类是水管的宏观的弯曲变形,另一类是散热片的挤压失稳变形,但两者的变形是相互关联的。变形的行为均来自于散热器工作过程中的热膨胀。水管的变形分布情况相对复杂,它是一种包括整个散热器热状态横向的“鼓形”膨胀、散热水管的纵向压缩弯曲变形以及冷却状态的两边凹形收缩等多种变形的综合体,期间还要考虑四周边框及斜拉筋的约束条件。关于散热片的变形相对简单,明显的变形主要集中两边的部位,特别是中间的部位。最严重区域可见明显的挤压失稳的塑性变形。