本文聚焦熱 - 力耦合作用下按鈕開關材料熱膨脹的數(shù)值模擬，闡述了模擬方法、過程及結(jié)果分析，為按鈕開關材料選擇和設計提供參考。在航空航天、汽車電子等領域，按鈕開關常面臨復雜熱 - 力環(huán)境。熱 - 力耦合作用下材料熱膨脹會影響開關性能，因此開展相關數(shù)值模擬研究具有重要意義。

1、數(shù)值模擬方法
采用有限元分析軟件進行模擬。首先，建立按鈕開關的三維幾何模型，包括外殼、觸點等關鍵部件。然后，定義材料屬性，如彈性模量、熱膨脹系數(shù)、導熱系數(shù)等，這些參數(shù)隨溫度變化。設置邊界條件，包括固定約束、溫度載荷等。

2、模擬過程
對按鈕開關進行熱分析，施加不同溫度載荷，計算溫度場分布。接著，將溫度場結(jié)果作為外載荷導入結(jié)構分析模塊，進行熱 - 力耦合分析，得到熱應力、應變和位移分布。

3、結(jié)果分析
模擬結(jié)果顯示，溫度升高時，材料發(fā)生熱膨脹，產(chǎn)生熱應力。在按鈕開關的某些部位，如觸點與外殼連接處，應力集中較為明顯。隨著溫度進一步升高，熱應力超過材料屈服強度，可能導致材料塑性變形甚至開裂。

4、結(jié)論與展望
通過數(shù)值模擬，明確了熱 - 力耦合作用下按鈕開關材料的熱膨脹行為及應力分布規(guī)律。這為按鈕開關的材料選擇和結(jié)構設計提供了重要依據(jù)。未來，可進一步研究不同材料組合和結(jié)構優(yōu)化方案，以提高按鈕開關在熱 - 力耦合環(huán)境下的可靠性和穩(wěn)定性。