Глава 2. 6 Волокнистые материалы



Классификация и общие свойства волокнистых материалов. Электроизоляционные бумаги, картоны, фибра, лакоткани, лакобумаги. Их состав, основные характеристики, применение.

§ 4.14 [1]

Вопросы для самопроверки

1. Опишите общие свойства волокнистых материалов, их достоинства и недостатки, как их можно классифицировать.

2. Что такое пропитанные волокнистые материалы. Их состав, основные характеристики, применение.

 

Глава 2. 7 Пластмассы, слоистые пластики, резины

Электроизоляционные пластмассы: термопластические и термореактивные. Их состав, основные характеристики, марки, применение.Слоистые электроизоляционные пластмассы: гетинакс, текстолит, стеклотекстолит. Их состав, основные характеристики, марки, применение. Электроизоляционные резины. Их состав, основные свойства и характеристики, марки, применение.

§4.11-4.12 [1]

Вопросы для самопроверки

1.  Что представляют собой слоистые электроизоляционные пластмассы и где они применяются в электроэнергетике?

2. Что представляют собой резины и где они применяются в электроэнергетике?

 

Глава 2. 8 Стекло и керамика

Электрокерамические материалы: электротехнический фарфор, стеатит, конденсаторная керамика.Их состав, основные характеристики,   применение. Электроизоляционное стекло. Его состав, основные характеристики, применение.

§ 4.16 [1]

Вопросы для самопроверки

1. Из каких исходных материалов изготавливают электрофарфор и стекло и где они применяются в электроэнергетике?

 

 

 

Глава 2. 9 Слюда и слюдяные материалы

Природные электроизоляционные слюды: мусковит, флогопит. Электроизоляционные материалы из слюды (миканиты, микаленты, микафолий). Их состав, основные характери­стики, марки, применение. Слюдинитовые и слюдопластовые электроизоляционные материалы. Их состав, основные характеристики, применение.

§ 4.15 [1]

Вопросы для самопроверки

1. Какие электроизоляционные материалы изготавливают на основе щепаной слюды?

2. Каков состав и основные свойства миканитов?

3. Что представляют собой слюдинитовые электроизоляционные материалы?

 

Глава 2. 10 Полупроводниковые материалы

Общие сведения о полупроводниках. Влияние внешних факторов на электропроводность полупроводников. Основные полупроводниковые материалы. Их состав, основные характеристики, применение.

§5.1-5.8 [1]

Вопросы для самопроверки

1. Какие характерные свойства полупроводниковых материалов?

2. Расскажите об образовании p-n перехода в полупроводниках.

 


ЛИТЕРАТУРА

 В. А. Филиков, Электротехнические и конструкционные материалы. М, Мастерство, 2000

 Никифоров В.И. Технология металлов и конструкционные материалы. – М., Высшая школа, 1980

Журавлева Л. В. Электроматериаловедение. - М., 2000.

Корицкий Ю.В. Электротехнические материалы. – М ., Энергия, 1976

Дроздов Н.Г., Никулин Н.В. Электроматериаловедение. –  М., Высшая школа, 1973

Корицкий Ю.В. Справочник по электротехническим материалам в 3-х томах, Энергоатомиздат, 1986-1988

 


Методические указания по выполнению ДКР

Номер варианта контрольной работы выбирается для каждого учащегося в зависимости от двух последних цифр присвоенного ему шифра. Если две последние цифры номера шифра более 50, необходимо из номера шифра вычесть 50

Контрольная работа состоит из четырех заданий.

Сначала переписывается задание, а затем выполняется.

 Первое и второе задания носят теоретический характер. Ответы на них даются в конспективной форме.

 

Данные для задания №3 в зависимости от варианта даются на различные темы.

 Если тема «Термическая обработка стали», то нужно хорошо разобраться с этой темой, а затем вычертить в масштабе стальную часть диаграммы состояния железо-цементит и показать на ней область режимов обработки для своего варианта и критическую точку для своего сплава, а затем указать конкретные температуры нагрева.

 Например, У8 при нормализации нагревают до 7270+(30…50)0С.

Чтобы выполнить это задание для остальных вариантов, нужно хорошо разобраться с темами: «основные электрические характеристики проводников», «основные электрические характеристики изоляционных материалов», «магнитный гистерезис», «коррозия металлов».

 

При ответе на четвертый вопрос необходимо расшифровать пять марок сплавов в зависимости от варианта. Чтобы выполнить это задание, необходимо изучить материал шестой и восьмой глав [ 1 ].

 Примеры расшифровок:

КЧ 35-10 – это ковкий чугун, у которого предел прочности при растяжении 35 кгс/мм2 и относительное удлинение 10 процентов;

Ст2кп – это углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества, кипящая, относящаяся к группе А, то есть поставляемая с гарантированными механическими свойствами;

БСт2сп – это углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества, спокойная, относящаяся к группе Б, то есть поставляемая с гарантированным химическим составом;

 

Сталь20 – это качественная углеродистая конструкционная сталь, в которой углерода содержится 0,2%;

У8 – это инструментальная углеродистая качественная сталь, в которой содержится 0,8% углерода;

30ХГС – это конструкционная качественная легированная сталь, в которой углерода содержится около 0,3%, а хрома, марганца и кремния менее 1,5%;

Задание №1

1. Кристаллическое строение металлов.

2. Основные свойства металлов.

3. Определение твердости по методу Бринелля и Роквелла.

4. Составляющие железоуглеродистых сплавов.

5. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов.

6. Чугуны. Их свойства, классификация, маркировка, применение.

7. Углеродистые стали. Их свойства, классификация, маркировка, применение.

8. Легированные стали. Основные легирующие элементы, классификация, маркировка легированных сталей.

9. Понятие о термической обработке. Отжиг, нормализация.

10. Понятие о термической обработке. Закалка, отпуск.

11. Понятие о химико-термической обработке. Цементация.

12. Понятие о химико-термической обработке. Азотирование.

13. Понятие о химико-термической обработке. Цианирование.

14. Конструкционные сплавы на основе меди.

15. Конструкционные сплавы на основе алюминия.

16. Коррозия металлов.

17. Способы защиты от коррозии.

18. Классификация проводниковых материалов. Сверхпроводники и криопроводники.

19. Основная электрическая характеристика проводниковых материалов.

20. Материалы высокой проводимости. Их свойства, применение.

21. Проводниковые материалы высокого сопротивления. Их свойства, применение.

22. Контактные материалы.

23. Магнитные материалы. Основные магнитные характеристики.

24. Явление магнитного гистерезиса.

25. Магнитомягкие материалы. Магнитотвердые материалы. Их свойства, применение.

26. Кристаллическое строение металлов.

27. Основные свойства металлов.

28. Определение твердости по методу Бринелля и Роквелла.

29. Составляющие железоуглеродистых сплавов.

30. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов.

31. Чугуны. Их свойства, классификация, маркировка, применение.

32. Углеродистые стали. Их свойства, классификация, маркировка, применение.

33. Легированные стали. Основные легирующие элементы, классификация, маркировка легированных сталей.

34. Понятие о термической обработке. Отжиг, нормализация.

35. Понятие о термической обработке. Закалка, отпуск.

36. Понятие о химико-термической обработке. Цементация.

37. Понятие о химико-термической обработке. Азотирование.

38. Понятие о химико-термической обработке. Цианирование.

39. Конструкционные сплавы на основе меди.

40. Конструкционные сплавы на основе алюминия.

41. Коррозия металлов.

42. Способы защиты от коррозии.

43. Классификация проводниковых материалов. Сверхпроводники и криопроводники.

44. Основная электрическая характеристика проводниковых материалов.

45. Материалы высокой проводимости. Их свойства, применение.

46. Проводниковые материалы высокого сопротивления. Их свойства, применение.

47. Контактные материалы.

48. Магнитные материалы. Основные магнитные характеристики.

49. Явление магнитного гистерезиса.

50. Магнитомягкие материалы. Магнитотвердые материалы. Их свойства, применение.

 

Задание №2

1. Электропроводность диэлектриков.

2. Электронная поляризация. Дипольная поляризация.Объемно-зарядная поляризация.

3. Диэлектрическая проницаемость.

4. Потери энергии в диэлектрике.

5. Пробой диэлектриков. Физическая природа пробоя.

6. Пробой газообразных диэлектриков однородном поле.

7. Пробой газов в неоднородном поле.

8. Тепловые характеристики диэлектриков.

9. Физико-химические характеристики диэлектриков.

10. Газообразные диэлектрики( воздух, азот, водород, элегаз).Их свойства, применение.

11. Минеральные масла. Их свойства, применение.

12. Синтетические жидкие диэлектрики.

13. Электроизоляционные полимеры. Свойства, применение.

14. Природные смолы. Свойства, применение.

15. Полимеризационные синтетические полимеры. Свойства, применение.

16. Поликонденсационные синтетические полимеры. Свойства, применение.

17. Электроизоляционные лаки и эмали. Свойства, применение.

18. Компаунды. Свойства, применение.

19. Воскообразные диэлектрики. Свойства, применение.

20. Классификация волокнистых материалов Их свойства, достоинства и недостатки.

21. Электроизоляционные бумаги и картоны, фибра.

22. Пропитанные волокнистые электроизоляционные материалы.

23. Слоистые пластики (гетинакс, текстолит, стеклотекстолит). Свойства, применение.

24. Электроизоляционные слюды. Свойства, получение, применение.

25. Слюдиниты.

26. Электропроводность диэлектриков.

27. Электронная поляризация. Дипольная поляризация.Объемно-зарядная поляризация.

28. Диэлектрическая проницаемость.

29. Потери энергии в диэлектрике.

30. Пробой диэлектриков. Физическая природа пробоя.

31. Пробой газообразных диэлектриков однородном поле.

32. Пробой газов в неоднородном поле.

33. Тепловые характеристики диэлектриков.

34. Физико-химические характеристики диэлектриков.

35. Газообразные диэлектрики( воздух, азот, водород, элегаз).Их свойства, применение.

36. Минеральные масла. Их свойства, применение.

37. Синтетические жидкие диэлектрики.

38. Электроизоляционные полимеры. Свойства, применение.

39. Природные смолы. Свойства, применение.

40. Полимеризационные синтетические полимеры. Свойства, применение.

41. Поликонденсационные синтетические полимеры. Свойства, применение.

42. Электроизоляционные лаки и эмали. Свойства, применение.

43. Компаунды. Свойства, применение.

44. Воскообразные диэлектрики. Свойства, применение.

45. Классификация волокнистых материалов Их свойства, достоинства и недостатки.

46. Электроизоляционные бумаги и картоны, фибра.

47. Пропитанные волокнистые электроизоляционные материалы.

48. Слоистые пластики (гетинакс, текстолит, стеклотекстолит). Свойства, применение.

49. Электроизоляционные слюды. Свойства, получение, применение.

50. Слюдиниты.

 

 


Задание №3

 

1. Назовите температуры нагрева стали60 при закалке. Ответ проиллюстрируйте.

2. Образец диэлектрика поместили между двумя электродами квадратной формы со сторонами соответственно 50 и 100 мм и измерили объемное сопротивление. Оно оказалось 0,8*1010Ом. Чему равно удельное объемное сопротивление диэлектрика, если толщина образца 2мм?

3. Может ли материал быть одновременно: проводником и сверхпроводником; полупроводником и сверхпроводником; диэлектриком и сверхпроводником; проводником и криопроводником?

4. Чему равна проводимость алюминиевого провода длиной 3км, площадь поперечного сечения которого 70 мм2 ,если удельное сопротивление алюминия 0,03 Ом мм2 /м ?

5. Чему равно сопротивление алюминиевого провода длиной 5км, площадь поперечного сечения которого 120 мм2 ,если удельное сопротивление алюминия 0,03*10-6Ом м?

6. Чему равна удельная проводимость меди, если медный провод длиной 1м, площадью поперечного сечения 16мм2 имеет сопротивление 1,096*10-3Ом?

7. Чему равно удельное сопротивление алюминия, если алюминиевый провод длиной 1м, площадью поперечного сечения 16мм2 имеет сопротивление 1,75*10-3Ом?

8. Чему равно сопротивление медного провода длиной 10км, площадь поперечного сечения которого 120 мм2 ,если удельное сопротивление меди 0,0175*10-6Ом м ?

9. Какова эл. прочность диэлектрика, изолирующего электроды «плоскость- плоскость» площадью 2м2 ,если при расстоянии между ними 9мм пробой происходит при напряжении 60кВ?

10. Вычертите зависимость относительной диэлектрической проницаемости от частоты для неполярного диэлектрика.Поясните эту зависимость.

11. Образец диэлектрика поместили между двумя электродами: в форме диска диаметром 50 и кольца внутренним диаметром 54 мм. Измерили поверхностное сопротивление. Оно оказалось 0,8*1010Ом. Чему равно удельное поверхностное сопротивление диэлектрика? Толщина образца 4мм.

12. Какие токи будут протекать через диэлектрик в момент приложения постоянного напряжения? Через 10 минут? Ответ обоснуйте.

13. Может ли влиять полярность электродов на пробивное напряжение? Если да, то объясните и, если нет, то объясните.

14. Назовите температуры нагрева стали50 при отжиге. Ответ проиллюстрируйте.

15. Образец диэлектрика квадратной формы со сторонами 100 мм поместили между двумя электродами квадратной формы со сторонами 100 мм и измерили поверхностное сопротивление. Оно оказалось 0,8*1010Ом. Чему равно удельное поверхностное сопротивление диэлектрика? Толщина образца 4мм.

16. Какие токи будут протекать через диэлектрик в момент приложения переменного напряжения? Через 10 минут? Ответ обоснуйте.

17. Вычертите зависимость относительной диэлектрической проницаемости от частоты для полярного диэлектрика.Поясните эту зависимость.

18. Что можно сказать о материале по виду петли гистерезиса?

19. Какое металлическое покрытие будет лучше защищать сталь от коррозии цинковое или оловянное? Может одинаково? Почему?

20. Назовите температуры нагрева У9А при нормализации. Ответ проиллюстрируйте.

21. Назовите температуры нагрева У9 при закалке. Ответ проиллюстрируйте.

22. Назовите температуры нагрева У9 при отжиге. Ответ проиллюстрируйте.

23. Изменится ли уд.электрическое сопротивление металла при переходе из твердого состояния в жидкое? Ответ обосновать.

24. Образец диэлектрика поместили между двумя электродами в форме дисков диаметрами 50 и 100 мм и измерили объемное сопротивление. Оно оказалось 0,8*1010Ом. Чему равно удельное объемное сопротивление диэлектрика? Толщина образца 1мм.

25. Образец диэлектрика прямоугольной формы со сторонами 100 и 50 мм поместили между двумя электродами прямоугольной формы со сторонами 100 и 50 мм и измерили поверхностное сопротивление. Оно оказалось 0,8*1010Ом. Чему равно удельное поверхностное сопротивление диэлектрика? Толщина образца 3мм.

26. Назовите температуры нагрева стали35 при закалке. Ответ проиллюстрируйте.

27. Образец диэлектрика поместили между двумя электродами квадратной формы со сторонами соответственно 25 и 50 мм и измерили объемное сопротивление. Оно оказалось 0,3*1010Ом. Чему равно удельное объемное сопротивление диэлектрика, если толщина образца 2мм?

28. Может ли материал быть одновременно: проводником и сверхпроводником; полупроводником и сверхпроводником; диэлектриком и сверхпроводником; проводником и криопроводником?

29. Чему равна проводимость алюминиевого провода длиной 5км, площадь поперечного сечения которого 70 мм2 ,если удельное сопротивление алюминия 0,03 Ом мм2 /м ?

30. Чему равно сопротивление алюминиевого провода длиной 5км, площадь поперечного сечения которого 95 мм2 ,если удельное сопротивление алюминия 0,03*10-6Ом м?

31. Чему равна удельная проводимость меди, если медный провод длиной 4м, площадью поперечного сечения 16мм2 имеет сопротивление 4,096*10-3Ом?

32. Чему равно удельное сопротивление алюминия, если алюминиевый провод длиной 1,5м, площадью поперечного сечения 16мм2 имеет сопротивление 1,95*10-3Ом?

33. Чему равно сопротивление медного провода длиной 5км, площадь поперечного сечения которого 120 мм2 ,если удельное сопротивление меди 0,0175*10-6Ом м ?

34. Какова эл. прочность диэлектрика, изолирующего электроды «плоскость- плоскость» площадью 3м2 ,если при расстоянии между ними 10мм пробой происходит при напряжении 60кВ?

35. Вычертите зависимость относительной диэлектрической проницаемости от частоты для неполярного диэлектрика.Поясните эту зависимость.

36. Образец диэлектрика поместили между двумя электродами: в форме диска диаметром 50 и кольца внутренним диаметром 56 мм. Измерили поверхностное сопротивление. Оно оказалось 0,85*1010Ом. Чему равно удельное поверхностное сопротивление диэлектрика? Толщина образца 4мм.

37. Какие токи будут протекать через диэлектрик в момент приложения постоянного напряжения? Через 10 минут? Ответ обоснуйте.

38. Может ли влиять полярность электродов на пробивное напряжение? Если да, то объясните и, если нет, то объясните.

39. Назовите температуры нагрева стали45 при отжиге. Ответ проиллюстрируйте.

40. Образец диэлектрика квадратной формы со сторонами 120 мм поместили между двумя электродами квадратной формы со сторонами 120 мм и измерили поверхностное сопротивление. Оно оказалось 0,8*1010Ом. Чему равно удельное поверхностное сопротивление диэлектрика? Толщина образца 3мм.

41. Какие токи будут протекать через диэлектрик в момент приложения переменного напряжения? Через 10 минут? Ответ обоснуйте.

42. Вычертите зависимость относительной диэлектрической проницаемости от частоты для полярного диэлектрика.Поясните эту зависимость.

43. Что можно сказать о материале по виду петли гистерезиса?

44. Какое металлическое покрытие будет лучше защищать сталь от коррозии цинковое или оловянное? Может одинаково? Почему?

45. Назовите температуры нагрева У12А при нормализации. Ответ проиллюстрируйте.

46. Назовите температуры нагрева У10 при закалке. Ответ проиллюстрируйте.

47. Назовите температуры нагрева У12 при отжиге. Ответ проиллюстрируйте.

48. Изменится ли уд.электрическое сопротивление металла при переходе из твердого состояния в жидкое? Ответ обосновать.

49. Образец диэлектрика поместили между двумя электродами в форме дисков диаметрами 50 и 120 мм и измерили объемное сопротивление. Оно оказалось 0,9*1010Ом. Чему равно удельное объемное сопротивление диэлектрика? Толщина образца 2мм.

50. Образец диэлектрика прямоугольной формы со сторонами 90 и 50 мм поместили между двумя электродами прямоугольной формы со сторонами 90 и 50 мм и измерили поверхностное сопротивление. Оно оказалось 0,8*1010Ом. Чему равно удельное поверхностное сопротивление диэлектрика? Толщина образца 4мм.


 

Задание №4

 

Расшифровать марки сплавов

 

Таблица 4.1

№вар.

Марки сплавов по варианту задания

1 2 3 4 5
1 Ст1КП СЧ10 Сталь10 18Г2 Х6ВФ
2 Ст1ПС СЧ15 Сталь20 14ХГС 9Х5ВФ
3 Ст2 КП СЧ20 Сталь30 20ХФ Х12Ф4М
4 Ст3 ПС КЧ30-6 Сталь40 12ХН3А 3Х7В7С
5 Ст3СП КЧ37-12 Сталь50 14ХГ2С 4Х2В5МФ
6 Ст5 ПС КЧ50-5 Сталь60 15ХНГ2ВА 9Х5Ф1
7 Ст5 СП КЧ65-3 Сталь70 15Х2Г2СВА 6ХВ2С
8 Ст6 ПС ВЧ35 Сталь05 18Х2Н4ВА 3Х2В8Ф
9 Ст6 СП ВЧ45 Сталь08 30ХГС Х12М
10 БСт1 КП ВЧ60 Сталь11 40ХНМА ХГ2М
11 БСт5 ПС ВЧ80 Сталь15 У12А 4Х5В2ФС
12 БСт3 ПС СЧ30 Сталь18 15ХГНТА У10А
13 БСт6 ПС СЧ35 Сталь25 34ХН3М 4Х8В2
14 БСт2 КП КЧ45-7 Сталь35 30ХН2ВФА У11
15 БСт4 СП ВЧ50 Сталь45 60С2ХА У8А
16 ВСт3 ПС ВЧ100 У10А 70С3А 4Х14Н14В2М
17 ВСт4 СП ВЧ70 У8 65С2ВА 12Х1МФ
18 ВСт5 СП ВЧ40 У9 10Х14Г14Н4Т Х5ВФ
19 ВСт4 СП КЧ55-4 У10 15Г2СФ Х6С
20 БСт0 КП КЧ70-2 У11А 11Х11Н2А 12МХ
21 БСт4 СП КЧ35-10 У12 36ХНТМФА 10Г2С1
22 Ст0 КП ВЧ120 У13А 10Х13 25Г2С
23 БСт6 СП ВЧ60 У13 30ХГСА-Ш 35ГС
24 Ст4 ПС СЧ25 У9А 12Х17 18ХГТ
25 Ст0 СП КЧ35-8 У12А 34ХН3М1 9Х5Ф
26 Ст1КП СЧ10 Сталь10 18Г2 Х6ВФ
27 Ст1ПС СЧ15 Сталь20 14ХГС 9Х5ВФ
28 Ст2 КП СЧ20 Сталь30 20ХФ Х12Ф4М
29 Ст3 ПС КЧ30-6 Сталь40 12ХН3А 3Х7В7С
30 Ст3СП КЧ37-12 Сталь50 14ХГ2С 4Х2В5МФ
31 Ст5 ПС КЧ50-5 Сталь60 15ХНГ2ВА 9Х5Ф1
32 Ст5 СП КЧ65-3 Сталь70 15Х2Г2СВА 6ХВ2С
33 Ст6 ПС ВЧ35 Сталь05 18Х2Н4ВА 3Х2В8Ф
34 Ст6 СП ВЧ45 Сталь08 30ХГС Х12М
35 БСт1 КП ВЧ60 Сталь11 40ХНМА ХГ2М
35 БСт5 ПС ВЧ80 Сталь15 У12А 4Х5В2ФС
37 БСт3 ПС СЧ30 Сталь18 15ХГНТА У10А
38 БСт6 ПС СЧ35 Сталь25 34ХН3М 4Х8В2
39 БСт2 КП КЧ45-7 Сталь35 30ХН2ВФА У11
40 БСт4 СП ВЧ50 Сталь45 60С2ХА У8А
41 ВСт3 ПС ВЧ100 У10А 70С3А 4Х14Н14В2М
42 ВСт4 СП ВЧ70 У8 65С2ВА 12Х1МФ
43 ВСт5 СП ВЧ40 У9 10Х14Г14Н4Т Х5ВФ
44 ВСт4 СП КЧ55-4 У10 15Г2СФ Х6С
45 БСт0 КП КЧ70-2 У11А 11Х11Н2А 12МХ
46 БСт4 СП КЧ35-10 У12 36ХНТМФА 10Г2С1
47 Ст0 КП ВЧ120 У13А 10Х13 25Г2С
48 БСт6 СП ВЧ60 У13 30ХГСА-Ш 35ГС
49 Ст4 ПС СЧ25 У9А 12Х17 18ХГТ
50 Ст0 СП КЧ35-8 У12А 34ХН3М1 9Х5Ф

 

Список литературы

 

1. Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционные материалы. – М.: Высшая школа, 1980.

2. Филиков В.А. Электротехнические и конструкционные материалы. – М.: Мастерство, 2000.

 

 


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 532; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!