Предел прочности на разрыв

Более низкая прочность на растяжение и предел текучести алюминия вызывала некоторое беспокойство по поводу его использования при циклических нагрузках. Нагрузки с большими токовыми бросками, которые создают приводы постоянного тока и некоторые другие потребители, приводят к появлению электромагнитных сил, которые могут вызвать движение проводников и смещение обмотки. Как показано в таблице 2, алюминий имеет только 38% от предела прочности меди. Тем не менее, в таблице сравнение основано на равных площадях поперечного сечения. Как отмечалось ранее, чтобы обеспечить равный рейтинг трансформаторам с алюминиевыми обмотками необходимо иметь обмотки площадью поперечного сечения на 66% больше, чем трансформаторам с медными обмотками. Использование больших размеров проводников приводит к показателям алюминиевой обмотки почти равным медной. Способность трансформатора противостоять долговременным механическим воздействиям бросков нагрузки больше зависит от соответствующего баланса обмотки и крепления соединительных проводов чем от выбора проводника. Не обнаружено существенной разницы между медными или алюминиевыми обмотками трансформаторов низкого напряжения в механических повреждениях при испытаниях

4. Какие металлы и в каких условиях могут переходить в состояние сверхпроводимости? Что является причиной образования куперовских пар?

Известно более 30 металлов и более 1000 спалавов способнх переходить в серхпроводящее состояние. Ниобий имеет самую высокую температуру перехода – 9,17К.

Условие перехода в данное состояние – температура близкая к температуре абсолютного нуля.

Весьма вероятно, что куперовские пары – пары спаренных электронов, с суммарным спиновым моментом равным нулю.

5. Как влияет магнитное поле на критическую температуру перехода в состояние сверхпроводимости? Чем различаются сверхпроводники первого и второго рода?

Если магнитное поле не равно нулю, это уже не так. Переход в магнитном поле требует затраты энергии на выталкивание магнитного поля из образца. Энергии для этого требуется ровно столько, сколько ее было запасено магнитным полем во всём объеме металла. Опыт показывает, что возможности сверхпроводника в этом смысле ограничены. Если напряженность магнитного поля оказывается больше некоторого значения, то при охлаждении металла оно не вытесняется и сверхпроводимость не возникает. Магнитное поле такой напряженности называется критическим для данного материала (обозначается H _c) и зависит от температуры.

6. Какие металлические сплавы высокого сопротивления нашли применение в электронной технике и для каких целей?

Прецизионные элементы сопротивления, за счёт стабильности своих характеристик.

7. Каким образом обеспечивается прочность и формоустойчивость вольфрамовых нитей и спиралей при высоких температурах эксплуатации?

8. Чем обусловлено широкое применение тантала в конденсаторостроении?

Благодаря ряду уникальных свойств тантал нашел широкое применение в

промышленности [1]. Высокая коррозионная стойкость [2] и хорошая теплопроводность делают тантал незаменимым материалом для изготовления реакторов, нагревателей, теплообменников в ряде химических производств. Однако основным потребителем является электронная техника, где он используется главным образом в производстве электролитических конденсаторов. Танталовые объемно-пористые конденсаторы отличаются большой величиной удельного заряда, малыми токами утечки, стабильностью характеристик и высокой надежностью. Это обеспечило успешное их применение во многих радиоэлектронных устройствах. На изготовление конденсаторов в среднем идет 50-60% производимого тантала.

9. Почему ферромагнитные металлы обладают нелинейной зависимостью удельного сопротивления от температуры?

Некоторое отступление от линейной зависимости может наблюдаться у ферромагнитных металлов, в которых происходит дополнительное рассеяние электронов на нарушениях спинового порядка.

10. Что понимают под мягкими и твердыми припоями?

Припой — металл или сплав, применяемый при пайке для соединения заготовок и имеющий температуру плавления ниже, чем соединяемые металлы. Применяют сплавы на основеолова, свинца, кадмия, меди, никеля и др.

Пайку осуществляют или с целью создания механически прочного (иногда герметичного) шва, или для получения электрического контакта с малым переходным сопротивлением. При пайке места соединения и припой нагревают. Так как припой имеет температуру плавления значительно ниже, чем соединяемый металл (или металлы), то он плавится, в то время как основной металл остаётся твёрдым. На границе соприкосновения расплавленного припоя и твёрдого металла происходят различные физико-химические процессы. Припой смачивает металл, растекается по нему и заполняет зазоры между соединяемыми деталями. При этом компоненты припоя диффундируют в основной металл, основной металл растворяется в припое, в результате чего образуется промежуточная прослойка, которая после застывания соединяет детали в одно целое.

Выбирают припой с учётом физико-химических свойств соединяемых металлов, требуемой механической прочности спая, его коррозионной устойчивости и стоимости. При пайке токоведущих частей необходимо учитывать удельную проводимость припоя.

Припои принято делить на две группы — мягкие и твёрдые. К мягким относятся припои с температурой плавления до 300 °C, к твёрдым — выше 300 °C. Кроме того, припои существенно различаются по механической прочности. Мягкие припои имеют предел прочности при растяжении 16—100 МПа, а твёрдые — 100—500МПа.

Дата добавления: 2015-10-21