материаловедение MU_k_k/r

10

1	2	3
4	Дать понятие о диэлектрической	Полиэтилен
	проницаемости
5	Дать понятие сквозного тока	Конденсаторное масло
6	Релаксационные виды поляриза-	Полиуретаны
	ции
7	Дать понятие об электрической	Поливинилхлорид
	прочности
8	Факторы, влияющие на электри-	Слюда и материалы на
	ческую прочность воздуха	ее основе
9	Тепловые свойства диэлектриков	Кремнийорганические
		жидкости
10	Дать понятие о tg	Полиамиды
11	Виды ДП	Слоистые пластики
12	Тепловой пробой	Электроизоляционные
		лаки
13	Электрический пробой	Полиимиды
14	Влажностные свойства	Полистирол
15	Электрохимический пробой	Фторопласты
16	Дать понятие о токе утечки	Полиметилметакрилат
17	Нагревостойкость диэлектриков	Фторорганические
		жидкости
18	Ударная ионизация	Электроизоляционные
		компаунды
19	Схемы замещения диэлектриков	Сегнетоэлектрики
20	Электрическая очистка диэлек-	Вулканизированный
	триков	полиэтилен
21	Фотонная ионизация	Текстолит
22	Зависимость электрической	Электроизоляционная
	прочности воздуха от давления	бумага
23	Факторы, влияющие на электри-	Кабельные масла
	ческую прочность жидких ди-
	электриков
24	Химические свойства диэлек-	Эластомеры
	триков
25	Испытание трансформаторного	Электротехническая
	масла на пробой	керамика

11

При выполнении задания следует использовать учебнометодическую литературу: [5], [6], [7], [8], [13], [15].

Задание № 3. Проводниковые материалы, свойства и применение.

Кратко ответить на вопросы, представленные в табл. 3, касающиеся свойств проводниковых материалов. В соответствии с вариантом выбрать тему реферата, в котором необходимо дать описание свойств и области применения проводникового материала.

		Варианты для задания № 3	Таблица 3
	№
	вари-	Вопросы	Темы рефератов
	анта
	1	2	3
	1	Классификация проводников	Медь
	2	Дать понятие о сверхпроводимости	Сплавы меди
	3	Факторы, влияющие на проводимость	Алюминий
	4	Какое свойство проводников использу-	Сплавы алюми-
		ется в термопарах?	ния
	5	Теплопроводность проводников	Биметаллы
	6	Характеристика проводимости мате-	Сплавы для тер-
		риалов	мопар
	7	Какие требования предъявляются к	Припои
		контактным материалам?
	8	Дать сравнительную оценку меди и	Сплавы для сла-
		алюминия	боточных кон-
			тактов
	9	Какое свойство проводников использу-	Вольфрам
		ется в тепловых реле?
	10	Требования к материалам для нагрева-	Свинец
		тельных элементов
	11	Требования к материалам для эталон-	Материалы с па-
		ных резисторов	мятью формы

12

1	2	3
12	Что такое термо-ЭДС?	Кремний
13	Механические свойства проводников	Титан
14	Дать понятие о криопроводниках	Олово
15	Почему в стальных проводниках поте-	Бронзы
	ри мощности больше, чем в медных и
	алюминиевых, при равенстве токов и
	сопротивлений?
16	Какие требования предъявляются к	Латунь
	контактным материалам?
17	Зонная теория твердых тел	Благородные ме-
		таллы
18	Свойства проводников	Материалы для
		скользящих кон-
		тактов
19	Что доказывает существование элек-	Легкоплавкие
	тронного газа в металлах?	металлы
20	Назначение и виды припоев	Сверхпроводни-
		ки
21	Почему у сплавов проводимость мень-	Криопроводники
	ше, чем у чистых металлов?
22	Чем определяется максимальная тем-	Материалы для
	пература, измеряемая термопарой?	разрывных кон-
		тактов
23	Почему контакты являются самым сла-	Материалы для
	бым звеном электрической цепи?	нагревательных
		элементов
24	Что влияет на проводимость проводни-	Константан
	ков?
25	Чем ограничивается мощность, переда-	Редкоземельные
	ваемая по линиям из сверхпроводни-	металлы
	ков?

При выполнении задания следует использовать учебнометодическую литературу: [2], [3], [5], [14].

13

6.Экзаменационные вопросы

1.Классификация кристаллов по типу химической связи.

2.Дефекты строения кристаллов.

3.Классификация сталей.

4.Механические и технологические свойства сталей.

5.Конструкционные стали.

6.Инструментальные стали.

7.Чугуны.

8.Классификация видов термической обработки.

9.Термическая обработка сталей.

10.Термическая обработка чугунов.

11.Обработка металлов давлением.

12.Высокоэнергетическая индукционная обработка метал-

лов.

13.Лазерная обработка материалов.

14.Электронно-лучевые технологии обработки материалов.

15.Виды деформаций и напряжений.

16.Пластическая деформация.

17.Хрупкое и вязкое разрушение.

18.Усталостное разрушение.

19.Конструкционная прочность.

20.Механические статические испытания.

21.Динамические испытания.

22.Испытания на твердость.

23.Испытания на усталость.

24.Влияние химического состава на механические свойства

сплавов.

25.Механические свойства нанокристаллических материа-

лов.

26.Механические свойства аморфных материалов.

27.Сплавы на основе алюминия.

28.Сплавы на основе меди.

29.Термическая обработка медных сплавов.

30.Термическая обработка алюминиевых сплавов.

31.Деформационно-термическая обработка стали.

32.Химико-термическая обработка стали.

33.Классификация электротехнических материалов по

14

электрическим свойствам.

34.Виды химических связей.

35.Строение диэлектриков.

36.Что происходит с диэлектриком в электрическом поле?

37.Классификация диэлектриков.

38.Поляризация диэлектриков.

39.Почему в схемах замещения диэлектрик обозначают конденсатором?

40.Механизмы поляризации.

41.Виды поляризации.

42.Зависят ли виды поляризации от строения диэлектри-

ков?

43.Классификация диэлектриков по видам поляризации.

44.Эквивалентная схема замещения диэлектрика.

45.Дать понятие о диэлектрической проницаемости.

46.Дать понятие о токах утечки, сквозном и абсорбцион-

ном.

47.Как измерить сквозной ток?

48.О чем говорит увеличение или уменьшение сквозного

тока?

49.Дать понятие о несамостоятельной (примесной) электропроводности и самостоятельной.

50.Дать понятие о ударной и фотонной ионизациях.

51.Условие ионизации.

52.Чем обусловлена электропроводность жидких диэлектриков и что на нее оказывает влияние?

53.Чем обусловлена электропроводность твердых диэлек-

триков?

54.Особенности электропроводности твердых диэлектри-

ков.

55.Зависит ли электропроводность диэлектриков от их строения?

56.Дать понятие об электрической очистке диэлектрика.

57.Почему диэлектрики в электрическом поле нагреваются?

58.Что является количественной оценкой ДП и почему?

59.Дать понятие о и tg .

60.Схемы замещения диэлектрика.

15

61.Что оказывает влияние на величину ДП?

62.Виды ДП.

63.Почему ДП на ионизацию зависят от давления?

64.При каких условиях газы являются идеальными диэлектриками?

65.Дать общую характеристику явления пробоя диэлектри-

ков.

66.Какие факторы оказывают влияние на электрическую прочность газов?

67.Почему нагретый газ пробить легче?

68.Как длина свободного пробега электрона связана с электрической прочностью диэлектрика?

69.Возможен ли пробой вакуума?

70.Дать понятие о тепловом пробое. Какие факторы оказывают влияние на электрическую прочность при тепловом пробое?

71.Электрохимический пробой. Как определить вид про-

боя?

72.Что оказывает влияние на электрическую прочность жидких диэлектриков?

73.Почему твердые диэлектрики обладают самыми большими значениями электрической прочности?

74.Как и почему электрическая прочность газов зависит от давления?

75.Зачем нужно знать, как на свойства диэлектриков влияют различные внешние факторы?

76.Что такое старение электроизоляционных материалов? Какие факторы его вызывают?

77.Что определяет нагревостойкость электроизоляционных материалов?

78.К чему приводит превышение предельной температуры нагрева изоляционных материалов в электрооборудовании?

79.Тепловые свойства диэлектриков.

80.Влажностные свойства диэлектриков.

81.Механические и химические свойства диэлектриков.

82.Газообразные диэлектрики, их свойства и применение.

83.Жидкие диэлектрики, их свойства и применение.

84.Какие факторы оказывают влияние на скорость старения трансформаторного масла?

16

85.Мероприятия, уменьшающие скорость старения трансформаторного масла.

86.Общие сведения о полимерах.

87.Свойства и область применения некоторых полимеров.

88.Каучуки.

89.Электроизоляционные лаки и компаунды.

90.Слоистые пластики, свойства, применение.

91.Керамика, свойства, применение.

92.Классификация проводниковых материалов.

93.Свойства проводников.

94.Что доказывает существование электронного газа в ме-

таллах?

95.Что влияет на проводимость проводников и как?

96.Какое свойство проводников используется в термопарах? Почему для каждой термопары существует предельная температура измерения?

97.Какое свойство проводников используется в биметаллических пластинах?

98.Свойства меди.

99.Свойства алюминия.

100.Различные металлы, их свойства и применение.

101.Сплавы высокого сопротивления.

102.Почему контакты являются самым слабым звеном электрической цепи?

103.Контактные материалы и требования, предъявляемые к

ним.

104.Криопроводники, область применения.

105.Сверхпроводники, область применения.

106.Возможно ли передавать по линиям из сверхпроводников неограниченно большую электрическую мощность?

107.Почему в стальных проводниках потери больше, чем в проводниках из других металлов при одинаковых R и I?

108.Какие материалы используются для изготовления эталонных резисторов и почему?

109.Какие инженерные решения позволяют увеличить количество тепла от нагревательных элементов?

110.Какие проблемы с Cu-Al контактами возникают во влажных и сырых помещениях и как они решаются?

17

7.Литература

7.1.Основная литература

1.Материаловедение. Технология конструкционных материалов: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по направлению žЭлектротехника, электромеханика и электротехнологии¤ / Под ред. В. С. Чередниченко. – 3-е изд., стер. – М.: Омега- Л, 2007. – 752 с.: ил., табл. – (Высшее техническое образование).

2.Долгопол, Т. Л., Шевченко, А. А. Электроматериаловедение. Термины и определения. [Электронный ресурс]: для студентов специальности 140211 žЭлектроснабжение¤ всех форм обучения / Т. Л. Долгопол, А. А. Шевченко. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2010.

3.Алиев, И. И. Электротехнические материалы и изделия: справочник / И. И. Алиев. – Изд.2-е, испр. – М.: ИП РадиоСофт, 2007. – 352 с.; ил.

7.2.Дополнительная литература

4.Материаловедение и технология конструкционных материалов: учеб. для вузов / С. Н. Колесов, И. С. Колесов. – М.: Высш. шк., 2004. – 519 с.: ил.

5.Богородицкий, Н. П., Пасынков, В. В. Электротехнические материалы / Н. П. Богородицкий, В. В. Пасынков. – Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1985. – 304 с.

6.Долгопол, Т. Л. Пробой воздуха в однородном и неоднородном электрических полях: метод. указания к лабораторной работе по дисциплине žЭлектроматериаловедение¤ для студентов специальности 140211 žЭлектроснабжение¤ всех форм обучения / Т. Л. Долгопол. – Кемерово: Типография ГУ КузГТУ, 2009.

–13 с.

7.Долгопол, Т. Л. Пробой твердых диэлектриков: метод. указания к лабораторной работе по дисциплине žЭлектроматериаловедение¤ для студентов специальности 140211 žЭлектроснабжение¤ всех форм обучения / Т. Л. Долгопол. – Кемерово: Типография ГУ КузГТУ, 2010. – 19 с.

8.Долгопол, Т. Л. Испытание трансформаторного масла на пробой: метод. указания к лабораторной работе по дисциплине

18

žЭлектроматериаловедение¤ для студентов специальности 140211 žЭлектроснабжение¤ всех форм обучения / Т. Л. Долгопол. – Кемерово: Типография ГУ КузГТУ, 2010. – 25 с.

9.Лащинина, С. В., Козлова, А. В. Инструментальные стали: метод. указания к лабораторной работе по дисциплине žМатериаловедение¤ / С. В. Лащинина, А. А. Козлова. – Кемерово: Типография ГУ КузГТУ, 2009. – 23 с.

10.Драчев, В. В. Классификация и маркировка сплавов и цветных металлов: метод. указания к лабораторной работе по дисциплине žМатериаловедение¤ / В. В. Драчев. – Кемерово: Типография ГУ КузГТУ, 2010. – 25 с.

11.Драчев, В. В., Петренко, К. П. Микроструктура, свойства

имаркировка углеродистых сталей: метод. указания к лабораторной работе по дисциплине žМатериаловедение¤ / В. В. Драчев, К. П. Петренко. – Кемерово: Типография ГУ КузГТУ, 2010. – 18 с.

12.Драчев, В. В. Механические свойства металлов и сплавов: метод. указания к лабораторной работе по дисциплине žМатериаловедение¤ / В. В. Драчев. – Кемерово: Типография ГУ КузГТУ, 2006. – 13 с.

13.Додонова, Е. М. Полимерные материалы, классификация, строение, свойства и применение: метод. указания к лабораторной работе по дисциплине žМатериаловедение¤ / Е. М. Додонова. – Кемерово: Типография ГУ КузГТУ, 2010. – 24 с.

14.Додонова, Е. М. Проводниковые материалы: метод. указания к лабораторной работе по дисциплине žМатериаловедение¤ / Е. М. Додонова. – Кемерово: Типография ГУ КузГТУ, 2006. – 31 с.

15.Короткова, Л. П., Додонова, Е. М. Электротехнические материалы со специальными свойствами: метод. указания к лабораторной работе по дисциплине žМатериаловедение¤ / Л. П. Короткова, Е. М. Додонова. – Кемерово: Типография ГУ КузГТУ, 2007. – 24 с.

16.Герике, Л. О., Лащинина, С. В. Термическая обработка стали: метод. указания к лабораторной работе по дисциплине žМатериаловедение¤ / Л. О. Герике, С. В. Лащинина. – Кемерово: Типография ГУ КузГТУ, 2008. – 22 с.

17.Драчев, В. В., Петренко, К. П. Химико-термическая об-

19

работка стали: метод. указания к лабораторной работе по дисциплине žМатериаловедение¤ / В. В. Драчев, К. П. Петренко. – Кемерово: Типография ГУ КузГТУ, 2009. – 15 с.

Программное обеспечение и Интернет-ресурсы

18.Электротехническое материаловедение. Металлы и металлические сплавы (Электронный ресурс) : электронное учебное пособие. Версия 1.01 / А. В. Шишкин (и др.); Новосиб. Гос. Техн. ун-т, Ин-т теплофизики СО РАН, Ин-т вычислит. математики и мат. геофизики, Ин-т теор. и прикл. механики СО РАН. – М. : Интеграция , 2000. – 1 электрон. Опт. Диск (CD-ROM).

19.Долгопол, Т. Л. Методические указания к виртуальной лабораторной работе žИсследование влияния различных факторов на электрическую прочность воздуха¤ / Т. Л. Долгопол. – 2009. – 0,65 Мб.

20.Долгопол, Т. Л. Методические указания к виртуальной лабораторной работе žПробой твердых диэлектриков¤ / Т. Л. Долгопол. – 2009. – 6,83 Мб.

21.Долгопол, Т. Л. Методические указания к виртуальной лабораторной работе žПробой жидких диэлектриков¤ / Т. Л. Долгопол. – 2009. – 6,78 Мб.

ГУ КузГТУ обеспечен необходимым комплектом лицензионного программного обеспечения.