Розроблено математичні моделі формування залишкових напружень у метало-скло-кремнієвих вузлах датчиків тиску на різних стадіях виготовлення, з використанням яких встановлено вплив геометричних параметрів на величину та характер розподілу залишкових напружень багатокомпонентних комбінованих з'єднань під час паяння та зварювання у твердій фазі в електростатичному полі. Досліджено напружений стан під час експлуатаційного навантаження датчитка з урахуванням технологічних напружень, які виникають у процесі виготовлення. Експериментальним і розрахунковим методами виявлено, що зі збільшенням товщини скляного трубчастого елемента у межах від 1-го до 2-х мм та у разі збільшення товщини чутливого елемента з 0,12-ти до 0,14-ти мм міцність зварних скло-кремнієвих з'єднань зменшується. Встановлено, що збільшення висоти паяного з'єднання з 1-го до 11-ти мм обумовлює зниження міцності метало-скляних паяних з'єднань, що є наслідком особливостей деформування таких вузлів у разі зміни жорсткості окремих елементів. Вперше з використанням підходів сучасної механіки руйнування твердих тіл з тріщинами для подібних конструкцій досліджено вплив дефектів, пов'язаних з недосконалістю обробки скляних деталей під час зварювання. З'ясовано, що для забезпечення низької вірогідності розповсюдження тріщин у вузлі датчика тиску, довжина дефекту тріщиноподібної форми у зоні з'єднання трубчастої скляної деталі з кремнієвою мембраною не повинна перевищувати певних розмірів відповідно до умов крихкого руйнування.

  Завантажити