Математическое моделирование термомеханических напряжений для прямоугольных сегментированных и несегментированных ног

Традиционные имеющиеся несегментированные термоэлектрические модули просты в эксплуатации, но их применение ограничено из-за низкой эффективности преобразования. Сегментированные термоэлектрические модули имеют значительное преимущество по материалу и по рабочим характеристикам по сравнению с несегментированными термоэлектрическими модулями, но проблема их конструктивной надежности при средней и высокой температурах (до 1000 °C и более) до сих пор не решена. Сегментированные модули сталкиваются с высокими напряжениями из-за повышения рабочей температуры. Следовательно, эти напряжения создают деформацию (изгиб, прогиб) и трещины на термоэлектрических опорах. В данной работе рассматривается комплексная аналитическая модель для термоэлектрических модулей. Полученная модель позволяет предсказать термически индуцированные напряжения и напряжения сдвига на кромке компонента. Созерцание геометрической формы для термоэлектрических модулей ограничено прямоугольной и балочной конструкцией, для несегментированных и сегментированных модулей. Аналитическая модель была составлена в MATLAB и Python, результаты подробно обсуждаются.