Teste mecanice. - secțiunea de știință, disciplina este inclusă în componenta federală a ciclului de discipline profesionale generale și este obligatorie pentru studiul testelor mecanice de bază - aceasta este definiția forței.
Testarea mecanică de bază este determinarea caracteristicilor de rezistență, adică Capacitatea de a rezista sarcinilor mecanice externe fără modificări inacceptabile ale dimensiunilor și formei originale. Prin natura aplicării testelor de încărcare sunt împărțite în statică, cu o creștere netedă a sarcinii cu viteza necesară și dinamică, atunci când sarcina acționează ca un ciomian, un impact.
In testele statice determinate de rupere la stres tensiune, compresie sau îndoire, limita de curgere, alungire la rupere și setul de compresie relative, modul, etc. In testul dinamic. - Tenacitate și rezistență la vibrații. Determinarea durității, flexibilității, plasticității.
Următoarele tipuri de teste:
pe întinderea materialelor plastice, a ceramicii, a cimentului (lamele bilaterale),
materiale plastice și laminate pentru comprimare (prisme, cilindri);
materiale plastice pentru așchiere,
filme pentru a sparge,
materiale plastice pe încovoiere statică (bara se află pe două suporturi și este încărcată în mijloc).
Rezistența la impact a materialelor plastice de Charpy, etc. este determinată cu ciocane pendulum. Produs cu ajutorul unui pendul greu cu un atacant. După ruperea probei, pendulul se ridică până la un anumit punct. Prin diferența dintre poziția inițială și cea finală, se constată energia de impact consumată asupra distrugerii. Viscozitatea de impact este raportul dintre energia de impact și suprafața secțiunii transversale a eșantionului.
Duritatea este determinată în mai multe moduri:
Metoda lui Brinell - mingea este presată sub o anumită încărcătură. Cu cât este mai mare diametrul imprimării - cu atât este mai puțin duritatea. Pe baza diametrului măsurat al imprimării folosind expresia, se determină valoarea durității Brinell.
Un mod ușor diferit este realizat în metoda Rockwell. Acolo se face ac adâncitură conică (cavitație), la o anumită valoare de încărcare și deplasarea indentorului (care caracterizează adâncimea) este determinată de duritate Rockwell.
O altă metodă populară se bazează pe răzuirea materialului mai dur, cu duritate mai mică. Aceasta determină duritatea relativă a materialelor. Comparația cu un număr de materiale de referință care sunt numerotate de duritate Mohs (-10 diamant, corindon - 9, cuartit - 7, calcar - 3 etc.) și oferă o caracteristică cantitativă.
Duritatea filmelor este determinată de metoda pendulului - pe pânză se plasează un pendul, cu atât materialul este mai greu, cu atât mai mult leagă pendulul.
În plus față de cele de mai sus, menționăm metodele de determinare a flexibilității - numărul de zgârieturi ale unui material subțire care provoacă distrugerea acestuia.
Instrucțiuni metodice pentru studenții din disciplina "Știința materialelor"
În studierea cursului, elevii se familiarizează cu secțiunile: dielectrice, conductori, semiconductori și materiale magnetice. Studiul părții teoretice a secțiunilor este însoțit de rezolvarea problemelor. Un exemplu de rezolvare a problemei în secțiunea: dielectrice este dat.
K dimensiuni rectangulare dielectrice a și b, iar înălțimea h constantă tensiunea aplicată U = 1 000 V. Tensiunea este aplicată pe fețele opuse ale unui și b, straturi metalice acoperite. Dimensiunile dielectricului sunt cunoscute: a = 200 mm, b = 100 mm, h = 2 mm, rezistivitatea volumului specific și rezistența specifică la suprafață.
Se impune determinarea curentului de scurgere, a pierderii și a pierderilor dielectrice specifice.
Soluția. Curentul de scurgere curge atât prin volumul dielectric cât și pe suprafețele celor patru fețe laterale (prin două fețe a și prin două fețe b). Prin urmare, rezistența dintre electrozii este determinată de conexiunea paralelă a rezistențelor volumetrice și de suprafață. Rezistența la volum este:
Rezistența la suprafață este egală cu:
Rezistența izolației este:
Acest subiect aparține secțiunii:
Candidat la Științe Tehnice Profesor asociat al Departamentului E & E Complexul metodologic educațional pentru disciplina Material Science este elaborat în conformitate cu cerințele statului.
Ce vom face cu materialul:
Toate subiectele din această secțiune:
SCOPUL ȘI SARCINILE DISCIPLINEI
1.1. Scopul disciplinei de predare este de a studia proprietățile și caracteristicile materialelor electrice, precum și domeniul de aplicare al acestora, în special în construcțiile de izolație electrică
dielectrici
Principalele tipuri de polarizare a dielectricilor. Permeabilitatea dielectrică a gazelor, dielectricilor lichizi și solizi. Coeficientul de temperatură al constantei dielectrice. curenți
Materiale semiconductoare
Semiconductori proprii și impurități. Purtătorii principali și non-principali influențează factorii externi asupra proprietăților semiconductorilor. Fenomene optice și fotoelectrice în semiprolet
Materiale magnetice
Clasificarea materialelor prin proprietăți magnetice: diamagnetice, paramagnete, ferromagneți, antiferromagneți. Principalele caracteristici, aplicații. Pagina de domeniu
RECOMANDĂRI METODICE SCURTE PENTRU LUCRĂRI INDEPENDENTE
1. În studierea secțiunilor cursului se recomandă păstrarea unui rezumat în care este necesar să se indice punctele principale ale materialului studiat. 2. Sarcini ale activității de control ar trebui să fie
Principalele tipuri de materiale utilizate în energetică și inginerie electrică, materiale compozite.
Materialele dielectrice sunt principalele tipuri de materiale electrice care vor trebui să fie îndeplinite în practică de către inginerii electrici din viitor. Aceste materiale servesc ca a
Rolul materialelor în tehnologia modernă, în special în domeniul energiei.
Materialele joacă un rol decisiv în progresul tehnic. Puteți da mai multe exemple din alte domenii ale tehnologiei. Un exemplu mai apropiat este izolatorii liniilor de înaltă tensiune. Din punct de vedere istoric, primul
Caracteristicile materialelor compozite
În primul rând, introducem conceptul de conductivitate generalizată. Se constată că conductivitatea termică specifică, conductivitatea electrică, constanta dielectrică, coeficientul de difuzie sunt aproape naturale
Ecuația de bază a conductivității electrice.
Capacitatea oricărui material de a conduce un curent electric este determinată de prezența sarcinilor în el și de posibilitatea de mișcare a acestora. Se poate scrie cea mai generală formulă pentru densitatea curentului j
Permeabilitatea magnetică și câmpurile magnetice.
Înainte de a continua cursul, aș dori să reamintesc termenii și definițiile.
Permeabilitatea dielectrică a materialelor.
Definiția acestei valori trebuie să vă amintiți din școală. Să ne amintim. Dacă luăm un condensator plan într-un vid, atunci încărcarea pe fiecare dintre plăcile sale este (în valoare absolută):
Proprietățile mecanice ale materialelor. Elongație, deformare, modul de elasticitate. Tensiuni de rupere pentru diferite tipuri de sarcină.
Caracteristicile termofizice ale materialelor sunt foarte importante pentru practică. Într-adevăr, materialele din diverse dispozitive și centrale electrice funcționează în diferite grade de temperatură
Conceptul de temperatură. Temperaturi caracteristice (topire, fierbere, Curie etc.) Rezistența la temperatură a materialelor. Rezistența la căldură a materialelor.
Temperatura este un concept introdus pentru a caracteriza energia pe care moleculele de materie le posedă. Pe de altă parte, este o caracteristică fizică care corespunde echilibrului
Capacitatea de căldură, conductivitatea termică, coeficienții de temperatură ai materialelor.
Capacitatea de căldură este capacitatea de a stoca energia termică într-un material atunci când este încălzit
Proprietăți generale ale materialelor structurale.
Dezvoltarea unităților și dispozitivelor specifice ridică o serie de sarcini generale și specifice pentru materialele utilizate. În primul rând, ele trebuie să îndeplinească acele funcții care sunt încorporate în sursa t
Materiale pentru fire. Cupru, aluminiu.
Din materiale de conductor cu căldură ridicată și conductivitate electrică, cel mai remarcabil material pentru fire ar fi argintul. Rezistivitatea la temperatura camerei
Materiale pentru contacte.
Conductorii de la locul de contact diferă de conductorii din volumul cablurilor prin mai multe circumstanțe ale funcționării lor. În primul rând, este imposibil să se facă zona de contact T
Materiale cu coeficient de rezistență scăzut la temperatură. Materiale pentru termocupluri.
Revenind la coeficientul de temperatură pentru materiale rezistive conductive, trebuie menționat faptul că există materiale cu coeficient de temperatură practic la zero
Conductivitatea electrică a semiconductorilor și a materialelor slab conductive.
În orice corp, atunci când se aplică o tensiune, un curent trebuie să curgă în conformitate cu expresia care determină densitatea curentului
Materiale metalice rezistive
Dintre materialele metalice pentru rezistoare, materialele cele mai răspândite se bazează pe nichel, crom și fier, adică nirom și materiale similare pe bază de fier, crom și aluminiu
Grafit. Bethel
Cel de-al doilea material rezistiv cel mai important este grafitul. Aici merită menționat faptul că modificarea structurii materialului duce la schimbări fundamentale ale caracteristicilor. De exemplu
Polimeri conductivi electrici
Figura 7.1. Comportamentul conductivității electrice a compozitului ECOM când conținutul este schimbat
Materiale cu conductivitate neliniare. BCC, coturi puternice.
Materialele cu conductivitate neliniare sunt foarte importante pentru industria energetică. Problema este că, cu ajutorul lor, undele parazitare de supratensiuni în linii și substații sunt suprimate. imagina
Caracteristici ale conductivității electrice pentru diferite stări agregate.
Așa cum sa arătat deja în Lectura 2, abilitatea oricărui material de a conduce un curent electric este determinată de prezența sarcinilor în el și de posibilitatea de mișcare a acestora. Este posibil să scrieți încă o dată cele mai multe
Conductivitatea dielectricilor neomogene.
Structurile izolate electrice reale nu constau întotdeauna în dielectrice uniforme. Ele pot conține o compoziție de dielectrici diferite sau pur și simplu au o interfață.
Pierderi dielectrice.
Termenul a apărut din faptul că într-o energie dielectrică ideală se poate acumula numai în forma W = e0Ee2 / 2, (pe unitate de volum, vezi 8.1), dar nu se pierde. În
Defalcarea dielectricilor solizi. Defalcarea electrică. Defalcarea termică. Descărcări parțiale.
În capitolul anterior, am considerat conductivitatea electrică a materialelor dielectrice sub acțiunea câmpurilor electrice slabe. În câmpurile electrice puternice apar noi procese,
Procesele elementare într-un gaz. Avalanșă, streamer, lider.
Spre deosebire de câmpurile electrice slabe, fenomene noi asociate cu procesele de ionizare apar în câmpuri electrice puternice, caracteristice lucrărilor de izolație electrică.
Dielectrici gazoși și lichizi
10.1. Dielectrici gazoși. 10.1.1. Principalele caracteristici. 10.1.2. Gaze electronegative, aplicații în domeniul energetic. 10.2. Lichide dielectrice. la
Principalele caracteristici.
Principalele caracteristici ale gazelor, cum ar fi dielectricele, sunt permeabilitatea dielectrică, conductivitatea electrică, rezistența electrică. În plus, caracteristicile termofizice sunt adesea importante
Gazele electronegative, utilizarea dielectricilor gazoase.
Cea mai mare utilizare a gazelor în sectorul energetic este aerul. Acest lucru se datorează ieftinității, disponibilității generale a aerului, ușurinței creării, întreținerii și reparației izolatoarelor de aer
Proprietăți comune.
Din punct de vedere electro-fizic, cele mai importante caracteristici ale lichidelor sunt permeabilitatea dielectrică, conductivitatea electrică și rezistența electrică.
Dielectrică lichidă utilizată și avansată.
Cel mai frecvent în dielectric lichid din industria energetică este un ulei de transformator.
Caracteristicile generale ale dielectricilor solizi.
Dielectricile solide sunt o clasă extrem de largă de substanțe care conțin substanțe cu proprietăți mecanice electrice, termofizice și radicale diferite. De exemplu, di
Tipuri de dielectrice. Utilizarea dielectricilor solizi în domeniul energetic.
Toate materialele dielectrice pot fi împărțite în grupuri folosind principii diferite. De exemplu, împărțit în materiale anorganice și organice. Dielectric anorganic
Proprietățile celor mai utilizate dielectrice.
11.3.1. Materiale polimerice. Polimerii, de regulă, sunt dielectrici buni. Are pierderi dielectrice scăzute, rezistență ridicată
Hârtie și carton.
Un avantaj important al acestor materiale este acela că sunt fabricate din materii prime regenerabile, și anume din pastă de lemn. Tehnologia de gătit constă în așchii de gătit și rumegușul într-o plantă alcalină
Mica materiale.
Mica este baza unui grup mare de produse electroizolante. Principalul avantaj al micii este o rezistență ridicată la căldură, împreună cu o performanță de izolație electrică suficient de ridicată
Caracteristici generale ale materialelor magnetice.
Proprietățile magnetice sunt disponibile pentru toate materialele. Ele se datorează reacției materialului la câmpul magnetic. După cum sa discutat deja în a treia lecție, inducția magnetică în orice material m
Ceramica superconductoare.
13.1. Principiul supraconductivității. Influența câmpului magnetic Curgerea curentului în conductori este întotdeauna asociată cu pierderile de energie, adică cu tranziție
Supraconductoare cu temperatură joasă
Am menționat deja câteva materiale superconductoare specifice. În principiu, proprietatea superconductivității este caracteristică practic tuturor materialelor. Doar pentru cele mai alese
Ceramica superconductoare
Următorul pas radical în studiul supraconductivității a fost încercarea de a găsi superconductivitatea în sistemele de oxid. Ideea vagă a dezvoltatorilor a fost că în sistemele cu
Factori naturali de îmbătrânire
Aici puteți identifica factorii fizici, chimici, biologici. P.
Coroziunea materialelor.
Coroziunea materialului se numește transformarea chimică a materialului (în special
Testarea materialelor
15.1. Pregătirea probelor și condițiile de testare. 15.2. Mențineți controlul asupra condițiilor testului. 15.3. Teste electrice. 15.3.1.Op
Pregătirea probelor și condițiile de testare
Condițiile de mediu în timpul testării sunt o combinație a temperaturii și a umidității relative a aerului sau a temperaturii și a fluidului în care este localizată proba.
Întreținerea și controlul condițiilor de testare.
La pregătirea și efectuarea testelor, este necesar să se respecte anumite valori ale temperaturii mediului în care se află eșantionul. În acest scop, termostate (camere termice) sau criostat
Determinarea rezistențelor generale și specifice ale eșantioanelor.
Dacă se aplică o tensiune constantă la dielectric, atunci curentul de scurgere va curge prin el. Componenta constantă a acestui curent este numită curentul intermediar și poate fi reprezentată în
Tensiunea minimă care provoacă defectarea electrică se numește tensiune de defectare.
De la o defecțiune însoțită de o scurgere prin descărcare, este necesar să se facă distincția între o descompunere a suprafeței, în care descărcarea nu pătrunde în adâncimea materialului, ci se extinde pe suprafață. Perseverența Mater
Determinarea rezistenței la influențele electrice externe.
Determinarea rezistenței la arc a materialelor electroizolante. Prin rezistența arcului se înțelege abilitatea unui dielectric de a rezista acțiunii unui arc electric fără o nedepus
Electrificarea statică - capacitatea materialelor, în anumite condiții, de a acumula încărcături de electricitate statică.
Electrificarea are loc atunci când frecarea, pulverizarea materialului, descărcarea coroanei în apropierea suprafeței. În același timp, riscul de explozie a focului crește. Proprietățile antistatice, adică spo redusă
Încercări termice.
Caracteristicile termice includ: conductivitatea termică, temperatura de înmuiere și de aprindere a materialului, rezistența la căldură și la rece, rezistența la șocul termic. Teplop
Cerințe pentru proiectarea lucrării de testare
1. Lucrările de testare se efectuează într-un notebook separat sau pe foi A4. Pe copertă se indică numele disciplinei, numărul lucrărilor de control, cursul, numele, numele, codul patronimic și educațional al studioului
La efectuarea lucrărilor de laborator
1. Înainte de efectuarea lucrărilor de laborator, elevii sunt instruiți cu privire la măsurile de siguranță atunci când lucrează în laboratorul electrotehnic, ceea ce se face printr-o notă
Partea 1. Determinarea experimentală a caracteristicilor curente de tensiune ale unei bobine de inductanță cu un circuit magnetic închis
1.1 Asamblați circuitul electric (vezi Fig.11.2). Comutați bobina L2 în poziția 1 - cu un circuit magnetic închis.
Automatizare, telemehanica si comunicatii in transport feroviar (ATS)
1. Informații generale privind structura materiei. Tipuri de conexiuni. Clasificarea substanțelor prin proprietăți electrice pe baza teoriei benzii solide. 2. Principalele tipuri de polarizare
Pentru specialitățile PBX și ENS
La studierea dielectricilor, ar trebui să se țină seama de dependența duratei de viață și a procesului de îmbătrânire a izolației mașinilor electrice, a transformatoarelor și a condensatoarelor la temperatura maximă de funcționare
Doriți să primiți ultimele știri prin e-mail?
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: