На головну

Роль матеріалів в сучасній техніці.

  1.  XII. Транспортування вибухопожежонебезпечних та пожежонебезпечних речовин і матеріалів
  2.  А. К. Михальська. Основи риторики. Визначення сучасної риторики
  3.  Аналіз асортименту допоміжних матеріалів
  4.  Антропологічний напрям в сучасній філософії. Основні теми і представники філософії екзистенціалізму.
  5.  Безпечна організація при складуванні матеріалів.
  6.  майбутнє метаматеріалів
  7.  Бухгалтерські проводки з обліку матеріалів

Матеріали відіграють визначальну роль в технічному прогресі. Вище ми розглядали приклад з області обчислювальної техніки, коли вдосконалення матеріалу і технології виготовлення елементів обладнання з нього призводить до радикально нових результатів. Можна навести ще приклади з інших областей техніки.

Наприклад, виготовлення балонів для зберігання газів під тиском. Вага балона визначається товщиною стінки судини, який, в свою чергу, визначається механічною міцністю матеріалу. Чим менш міцний матеріал, тим важче посудину. Так ось, посудину для зберігання азоту, приблизно на тиск 100 атм, об'ємом 100 л, виготовлений зі сталі має різну вагу в різних країнах, де різна технологія виготовлення стали і, відповідно, різна її механічна міцність. Наприклад вищезгаданий посудину в США має вагу 40 кг, у нас - 80 кг, а в Китаї - 150 кг.

Можна навести приклад з матеріалами космічних човників.

Розробка нових електротехнічних матеріалів з поліпшеними або новими експлуатаційними властивостями сприяє поліпшенню експлуатаційних характеристик електротехнічних виробів.

Інший приклад, ближчий до енергетики. Робоча напруженість електричного поля в потужному імпульсному накопичувачі енергії (великий конденсатор, в якому в якості діелектрика є вода) в американському накопичувачі «Юпітер» вибирається 150 кВ / см, а в російському накопичувачі «Ангара» - всього 80 кВ / см. У американців краще технологія приготування води і електродів, отже, краще властивості матеріалу (води) в накопичувачі, значить пробою в воді досягається при більш високій напруженості, і можна вибрати велику робочу напруженість.

Ще ближчий приклад - ізолятори високовольтних ліній. Історично першими придумали ізолятори з фарфору. Технологія їх виготовлення досить складна, примхлива. Ізолятори виходять досить громіздкими і важкими. Навчилися працювати зі склом - з'явилися скляні ізолятори. Вони легше, дешевше, їх діагностика дещо простіше. І, нарешті останні винаходи - це ізолятори з кремнийорганической гуми. Перші ізолятори з гуми були не дуже вдалі. На їх поверхні з плином часу утворювалися мікротріщини, в яких набивалися бруд, утворювалися провідні треки, потім ізолятори пробивалися. Докладне вивчення поведінки ізоляторів в електричному полі проводів ПЛ в умовах зовнішніх атмосферних впливів, дозволило підібрати ряд добавок, які поліпшили атмосферостойкость, стійкість по відношенню до забруднень і дії електричних розрядів. В результаті зараз створено цілий клас легких, міцних ізоляторів на різні рівні впливає напруги.

Для порівняння, вага підвісних ізоляторів для ПЛ 1150 кВ можна порівняти з вагою проводів в прольоті між опорами і становить кілька тонн. Це змушує ставити додаткові паралельні гірлянди ізоляторів, що збільшує навантаження на опору. Потрібно використовувати більш міцні, а значить більш масивні опори. Це збільшує матеріалоємність, велику вагу опор значно піднімає витрати на монтаж. Для довідки, вартість монтажу становить до 70% вартості будівництва лінії електропередач. На прикладі видно, як один елемент конструкції впливає на конструкцію в цілому. Застосування кремнийорганической гуми дозволяє різко здешевити і прискорити будівництво. Основою для цього прогресу є розробка і використання для ізоляторів нових електротехнічних матеріалів. Легкі ізолятори дають можливість полегшити опори, тим самим зменшується вітрове навантаження, здешевлюється виготовлення, доставка та монтаж ВЛ.

Наприклад, створення нагревостойких кремнійорганічних діелектриків дозволило підвищити робочі температури електричних машин і тим самим значно збільшити потужність машини без збільшення її габаритів і ваги.




 ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНІ МАТЕРІАЛИ. |  Тема1. Електрофізичні характеристики матеріалів. |  Основне рівняння електропровідності. |  електропровідність газів |  Діелектрична проникність твердих і рідких діелектриків. |  Електрична міцність діелектриків. |  Теплові характеристики матеріалів. |  Механічні характеристики матеріалів. |  Сфера застосування та загальні характеристики газоподібних діелектриків. |  Сфера застосування та загальні характеристики рідких діелектриків. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати