La physique du contact électrique

Cette physique fortement non linéaire est difficilement abordable sans l’aide d’un noyau multiphysique. Les nombreux phénomènes imbriqués deviennent ainsi exploitables et compréhensibles. La modélisation numérique du point de contact électrique s’avère indispensable pour comprendre puis agir.

MODELISATION DE CONTACTS ELECTRIQUES

Nous abordons tous types de contacts électriques de puissance, de commande, RF : permanents, brasés, rivetés, sertis, boulonnés sur bus bars, clinchés, à déplacement de matière, glissants, à ouverture rapide, à lames, télécommandés, au travers de vias sur PCB etc …

Modélisation de contacts électriques (tous types de géométries de contacts : :géométrie sphère / plan, plan / plan, et autres)

Détermination des courbes de flexion, analyse de fatigue, chute de tension (voltage drop) au niveau du contact, effet joule, densité de courant, changement d’état des matériaux, déformation plastique et élastique sur la zone de contact, résistivité surfacique, pénétration de contact, élévation de température (échauffement du contact), derating, forces et pression de contact, frottement tangentiel et normal, forces de Laplace, modes propres du contact, comportement aux accélérations, aux vibrations , aux chocs…

« Comprendre, c’est agir »

maillage contact électrique

Besoin d’informations ?

Prenez contact avec nous dès aujourd’hui pour échanger sur vos projets.

Strictions discoïdes

Modèle ohmique

Plusieurs modélisations sont possibles, dont la représentation discoïde des strictions. Les îlots sont constitués de disques de conduction par lesquels transite l’intégralité de la densité de courant sous forme « linéaire »

Striction « balistique »

Modèle de Fermi

D’autres modèles sont envisageables, plus proche de la réalité microscopique, comme le modèle intermédiaire ou le modèle balistique de Fermi.

Résistances de film

Pollution à l’interface

Selon l’épaisseur de la couche de film « isolante » trouvée sur la surface de contact, le film peut se comporter alors de deux façons différentes. Il suit selon le cas la loi de Schottky ou il peut conduire par « effet tunnel ».

Intermétalliques

Loi de diffusion

Nos modèles de contact, peuvent le cas échéant considerer la loi de diffusion à prendre en consideration dans le comportement intermétallique entre la couche de protection superficielle protégeant le contact de la corrosion et le substrat assurant les caractéristiques mécaniques comportementales du contact.

Distributions

Densité de courant.

Le courant circulant sous forme de densité est à l’origine de nombreux phénomènes dont l’échauffement thermique des contacts susceptible d’endommager les revêtements des matériaux et de modifier les caractéristiques intrinsèques du substrat, par perte d’élasticité, fluage, relaxation…

Courbes de derating

Effet Joule

L’effet Joule est la résultante d’une densité de courant au travers un élément de conduction résistif, sous l’effet d’une temperature environnante.

Voltage drop

Résistance de contact

La résistance de contact est la résultante d’un réseau d’équipotentialités autour du contact, à l’origine d’un champ électrique au travers d’un matériau à conduction résistive.

Force de contact

Pression de contact

La force de contact est l’un des paramètres essentiels pour établir une résistance de contact suffisante. Cette force est garantie par la géométrie-même du substrat et du choix des matériaux utilisés.

Comportement de la matière

Fluage, élasticité, relaxation

Les modèles que nous proposons sont paramétrables, pour définir avec exactitude le comportement de la matière du contact électrique .

Arc électrique

Plasma

Le phénomène d’arc électrique est à l’origine de l’ionisation des composés chimiques environnants la zone de contact.

.

« Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut vitae dui in risus lobortis ultrices eget sollicitudin ante. Maecenas. »

Distributions

Densité de courant

Le courant circulant sous forme de densité est à l’origine de nombreux phénomènes dont l’échauffement thermique des contacts susceptible d’endommager les revêtements des matériaux et de modifier les caractéristiques intrinsèques du substrat, par perte d’élasticité, fluage, relaxation...