- •Тема 9: Электротехнические материалы. 15
- •Введение
- •Рабочая программа дисциплины
- •1. Цели и задачи дисциплины
- •1.1. Цели и задачи дисциплины
- •1.2. Место дисциплины в структуре ооп
- •1.3. Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины
- •2. Структура дисциплины
- •2.1. Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий и формы контроля
- •2.2. Тематический план
- •3. Содержание дисциплины
- •3.1. Содержание разделов дисциплины
- •Часть 1. Материаловедение
- •Тема 1: Строение материалов.
- •Тема 2: Теория сплавов.
- •Тема 5: Стали.
- •Тема 6: Специальные стали и сплавы.
- •Тема 7: Неметаллические материалы.
- •Тема 8: Композиционные и порошковые материалы.
- •Тема 10: Диэлектрические потери.
- •Тема 11: Теплопроводность материалов.
- •3.2. Лабораторный практикум
- •3.3. Практические (семинарские) занятия
- •3.4. Содержание самостоятельной работы студентов
- •3.5. Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •3.6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •4. Оценочные средства контроля
- •4.1. Вопросы для подготовки к зачету
- •4.2. Вопросы для подготовки к экзамену
- •4.3. Вопросы для промежуточной аттестации
- •4.4. Темы для самостоятельной работы
- •4.5. Задания и методические указания для выполнения контрольной работы студентами заочной формы обучения
- •Задания для контрольной работы №1 и №2. Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Вариант 22
- •Вариант 23
- •Вариант 24
- •Вариант 25
- •Вариант 26
- •Вариант 27
- •Вариант 28
- •Вариант 29
- •Вариант 30
- •Вариант 31
- •Вариант 32
- •Вариант 33
- •Вариант 34
- •Вариант 35
- •Вариант 36
- •Вариант 37
- •Вариант 38
- •Вариант 39
- •Вариант 40
- •4.6. Задания и методические указания для выполнения курсовой работы (проекта)
- •4.7. Тестовые задания
- •Илларионов Илья Егорович Петрова Наталия Валериевна Электротехническое и конструкционное материаловедение
- •428000, Г. Чебоксары, ул. П.Лумумбы, 8
Тема 10: Диэлектрические потери.
Электрофизические характеристики материалов. Электропроводность. Основное уравнение электропроводности. Электропроводность проводников, полупроводников и диэлектриков. Проводимость жидких диэлектриков и электролитов. Диэлектрическая и магнитная проницаемости. Диэлектрическая проницаемость и электрические поля в диэлектриках. Магнитная проницаемость и магнитные поля. Диэлектрическое и резистивное состояние вещества. Особенности электропроводности для различных агрегатных состояний. Электропроводность неоднородных диэлектриков. Диэлектрические потери. Электропроводность полупроводников и слабопроводящих материалов. Резистивные материалы. Углеродные композиты, бетэл, ЭКОМ, электропроводящие полимеры. Материалы с нелинейной проводимостью. ОЦК, позисторная керамика, силит, вилит.
Тема 11: Теплопроводность материалов.
Теплофизические и механические характеристики материалов. Понятие температуры. Характерные температуры (плавления, кипения, Кюри, и т.п.) Температуростойкость материалов. Теплостойкость материалов. Теплоемкость, теплопроводность, температурные коэффициенты материалов. Механические свойства материалов. Удлинение, деформация, модуль упругости. Разрушающие напряжения при различных видах нагрузки.
Тема 12: Радиационная стойкость.
Общие сведения о радиационной стойкости.
Тема 13: Жидкие диэлектрики.
Газообразные диэлектрики. Основные характеристики. Электроотрицательные газы, применение в энергетике. Жидкие диэлектрики. Применение в энергетике. Общие свойства. Используемые и перспективные жидкие диэлектрики.
Тема 14: Органические полимеры.
Общие сведения об органических полимерах. Свойства, виды и применение.
Тема 15: Неорганические материалы.
Общие сведения об неорганических материалах. Свойства, виды и применение.
Тема 16: Проводниковые материалы.
Общие свойства проводников. Температурный коэффициент сопротивления, потери, нагрев проводников. Материалы для проводов. Медь. Алюминий.
Материалы для контактов. Материалы с малым температурным коэффициентом сопротивления. Материалы для термопар.
Тема 17: Магнитные материалы.
Общие характеристики магнитных материалов. Определения. Кривая намагничивания, гистерезис, индукция насыщения, коэрцитивная сила. Классификация магнитных материалов. Магнитострикция, магнитная анизотропия, природа ферромагнетизма, магнитная проницаемость.
Виды магнитных материалов. Применение магнитных материалов в энергетике. Свойства наиболее применяемых материалов.
Тема 18: Магнитомягкие материалы.
Виды магнитомягких материалов. Применение магнитомягких материалов в энергетике. Свойства наиболее применяемых материалов. Электротехнические стали. Ферриты. Магнитодиэлектрики.
3.2. Лабораторный практикум
№ |
Тема |
Содержание лабораторной работы |
Компе-тенции |
Кол-во час |
||
о |
з |
зс |
||||
|
Часть 1. Материаловедение |
|
|
|
|
|
|
|
Анализ двухкомпонентных диаграмм фазового равновесия металлических сплавов. |
Изучение равновесных фазовых превращений в двойных сплавах. |
ОК-6; ПК-2 |
4 |
2 |
2 |
|
|
Определение твердости металлов и сплавов. |
Ознакомление с основными методами определения твердости металлов и сплавов и приобретение навыков в работе с приборами Бринелля, Роквелла и Виккерса. |
ОК-6; ПК-13 |
2 |
2 |
2 |
|
|
Анализ диаграммы железоуглеродистых сплавов. |
Изучение равновесных фазовых превращений: в технических сплавах на основе железа - в углеродистых сталях и чугунах.
|
ОК-6; ПК-21 |
4 |
2 |
2 |
|
|
Влияние температуры нагрева и скорости охлаждения на твердость и структуру углеродистой структуры. |
Изучение влияние температуры нагрева для закалки на твердость в структуру углеродистой стали; определить оптимальную температуру нагреве для закалки доэвтектоидных и заэвтектоидных сталей. |
ОК-6; ПК-28 |
4 |
2 |
2 |
|
|
Зависимость между структурой и свойствам отожженной углеродистой стали, белых и серых чугунов. |
Исследование фазовых и структурных составляющих углеродистых сталей и установление зависимости строения сталей, белых, серых, ковких и высокопрочных чугунов от их механических свойств. |
ОК-6; ПК-2; ПК-13; ПК-21; ПК-28
|
2 |
|
|
|
|
Микроструктура цветных металлов и сплавов. |
Исследование фазовых и структурных составляющих цветных сплавов и установление зависимости строения сплавов от их механических свойств. |
ОК-6; ПК-2; ПК-13; ПК-21; ПК-28
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Часть 2. Электроматериаловедение |
|
|
|
|
|
|
|
Измерение электрического сопротивления диэлектриков методом непосредственного отклонения гальванометра. |
Исследование электрического сопротивления твердых диэлектриков, расчеты электрического сопротивления и установление зависимости электрического сопротивления от отклонения гальванометра. |
ОК-6; ПК-2; ПК-13; ПК-21; ПК-28; ПК-41
|
4 |
2 |
2 |
8. |
Исследование электрического пробоя твердых диэлектриков. |
Исследование электрического пробоя твердых диэлектриков. |
ОК-6; ПК-2; ПК-13; ПК-21; ПК-28; ПК-41
|
4 |
|
|
9. |
Наноматериалы: состав, структура, свойства и применение. |
Классификация, состав, структура, свойства и применение наноматериалов в элетротехнике. |
ОК-6; ПК-2; ПК-13; ПК-21; ПК-28; ПК-41
|
2 |
|
|
10. |
Исследование диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости электроизоляционных материалов. |
Исследование диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь электроизоляционных материалов. |
ОК-6; ПК-2; ПК-13; ПК-21; ПК-28; ПК-41
|
4 |
2 |
2 |
|
|
|
Всего |
36 |
12 |
12 |