散热器的结构中,水管和散热片为铝合金管材和板材,边框为钢板冲压件连接而成。其中铝合金的热膨胀系数为23.6×10-6/K,钢材的热膨胀系数为12×10-6/K,两者相差约为一倍,这应该是总成中各系统热变形不协调、相互制约的主体因素。具体将有两个大的方面:钢框架的刚性总体上约束了高度方向上的铝水管的伸长变形,导致其热过程弯曲塑性变形,冷却后水管将承受拉伸载荷。钢框架两侧边柱刚性略低,热过程中散热片的横向热膨胀将会引起总成胀成“鼓形”,但实际上远没有达到所需的膨胀量,因此边缘处的散热片已经严重的失稳变形,以释放变形应力,而且强调一旦局部结构失稳变形之后,后续将在此处继续地变形,产生应变集中的现象。但在冷却后这种变形将约束整体横向的收缩,并将作用到散热片水管上。
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