Тепловая сигнализация

• Пожарная сигнализация.

• Противопожарные заслонки.

• Сигнальные устройства для ванн.

• Сетевой предохранитель (защита электрических цепей).

• Устройство автоматического открывания-закрывания окон в теплицах.

• Бойлерные баки тепловой регенерации.

• Пепельница с автоматическимстряхиванием пепла.

• Электронный контактор.

Применение в роботах:

Главной отличительной особенностью роботов является малые размеры, однако важным обстоятельством является плавность его действия. Это обусловлено тем, что заданная величина силы( силы восстановления формы), которая соответствует регулируемой величине тока, не зависит от положения, поэтому действия робота приближает к действию биологического мускульного механизма.

12. МАГНИТОКАЛОРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ 

МАГНИТОКАЛОРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ - изменение темп-ры магн. вещества (магнетика) при его адиабатическом  намагничивании (размагничивании). В условиях адиабатичности магнетик не поглощает и не отдаёт теплоту (  ), поэтому энтропия S магнетика не меняется:  

При постоянном давлении (р = const) dp=0 и

 .

В записи для конечных изменений величин

Соотношение (1) позволяет найти зависимость T от  , если раскрыть значение входящих в него частных производных. Производная   , где   - теплоёмкость магнетика. Производная   может быть преобразована на основе соотношения взаимности частных производных внутр. энергии магнетика:  , где М - намагниченность. Т.о.,

Поскольку   , изменение темп-ры магнетика - охлаждение   или нагрев   - зависит от знака производной   и изменения внеш. магн. поля (  -намагничивание , - размагничивание). Наиб.хорошо изучен М. э., связанный с увеличением (уменьшением) числа одинаково ориентированных атомных магн. моментов (спиновых или орбитальных) вещества при включении (выключении) магн. поля. М. э. такого типа наблюдается в парамагнетиках(ПМ), а также в ферромагнетиках (ФМ) при истинном намагничивании (парапроцессе ),когда магн. поле выстраивает по направлению Н те атомные магн. моменты, к-рые оставались ещё не повёрнутыми вследствие дезориентирующего действия теплового движения.

Термодинами́ческие ци́клы — круговые процессы в термодинамике, то есть такие процессы, в которых начальные и конечные параметры, определяющие состояние рабочего тела (давление, объём, температура, энтропия), совпадают.

Термодинамические циклы являются моделями процессов, происходящих в реальных тепловых машинах для превращения тепла в механическую работу.

Компонентами любой тепловой машины являются рабочее тело, нагреватель и холодильник (с помощью которых меняется состояние рабочего тела).

Обратимым называют цикл, который можно провести как в прямом, так и в обратном направлении в замкнутой системе. Суммарная энтропия системы при прохождении такого цикла не меняется. Единственным обратимым циклом для машины, в которой передача тепла осуществляется только между рабочим телом, нагревателем и холодильником, является Цикл Карно..

Прямое преобразование тепловой энергии в работу запрещается постулатом Томсона. Поэтому для этой цели используются термодинамические циклы.

Для того, чтобы управлять состоянием рабочего тела, в тепловую машину входят нагреватель и холодильник. В каждом цикле рабочее тело забирает некоторое количество теплоты ( ) у нагревателя и отдаёт количество теплоты   холодильнику. Работа, совершённая тепловой машиной в цикле, равна, таким образом,

,

так как изменение внутренней энергии   в круговом процессе равно нулю (этофункция состояния).

Напомним, что работа не является функцией состояния, иначе суммарная работа за цикл также была бы равна нулю.

При этом нагреватель потратил энергию  . Поэтому тепловой, или, как его ещё называют, термический или термодинамический коэффициент полезного действия тепловой машины (отношение полезной работы к затраченной тепловой энергии) равен

.

13. КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Основными компонентами композитов являются органическая матрица и неорганический наполнитель. Существует следующая классификация композиционных материалов. 1. В зависимости от размера частиц неорганического наполнителя и степени наполнения выделяют: 1) макронаполненные (обычные, макрофилированные) композиты. Размеры частиц неорганического наполнителя от 5 до 100 мкм, содержание неорганического наполнителя 75—80% по массе, 50—60% по объему; 2) композиты с малыми частицами (микронаполненные). Размер частиц неорганического наполнителя 1—10 мкм; 3) микронаполненные (микрофилированные) композиты. Размеры частиц неорганического наполнителя от 0,0007 до 0,04 мкм, содержание неорганического наполнителя 30—60% по массе, 20—30% по объему. В зависимости от формы неорганического наполнителя микронаполненные композиты подразделяются на: а) негомогенные (содержат микрочастицы и конгломераты предварительно полимеризованных микрочастиц); б) гомогенные (содержат микрочастицы). 4) гибридные композиты представляют собой смесь обычных крупных частиц и микрочастиц. Наиболее часто композиты данной группы содержат частицы размером от 0,004 до 50 мкм. Гибридные композиты, в состав которых входят частицы не более 1—3,5 мкм, относятся к мелкодисперсным. Количество неорганического наполнителя по массе 75—85%, по объему 64% и более. 2. По назначению выделяют композиты: 1) класса А для пломбирования кариозных полостей I—II класса (по Блеку); 2) класса В для пломбирования кариозных полостей III, IV, V классов; 3) универсальные композиты (негомогенные микронаполненные, мелкодисперсные, гибридные). 3. В зависимости от вида исходной формы и способа отверждения материалы делятся на: 1) светоотверждаемые (одна паста); 2) материалы химического отверждения (самоотверждаемые): а) тип «паста — паста»; б) тип «порошок — жидкость».

14. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ СИСТЕМЫ УГЛЕРОД-УГЛЕРОД

Композиционные материалы системы углерод-углерод впервые были созданы в начале 60-х годов прошлого столетия одновременно с появлением высокопрочных углеродных волокон. Способ получения волокон из углерода – неплавкого и нерастворимого вещества – подсказан впервые Эдисоном и Сваном. Им удалось, нагревая органические волокна в определенных условиях, не разрушать их, а превращать в углеродные. За прошедшие годы в качестве исходного сырья для этих целей были испробованы практически все промышленные, а так же ряд специально полученных волокон. Однако большинство из них не удовлетворяло предъявленным требованиям, основные из которых – неплавкость или легкость ее придания, выход готового волокна и его высокие показатели.

Углерод-углеродные композиционные материалы (УУКМ) содержат углеродный армирующий элемент в виде дискретных волокон, непрерывных нитей или жгутов, войлоков, лент, тканей с плоским и объемным плетением, объемных каркасных структур. Волокна располагаются хаотически, одно-, двух- и трехнаправленно.

Углеродная матрица объединяет в одно целое армирующие элементы в композите, что позволяет наилучшим образом воспринимать различные внешние нагрузки. Определяющими факторами при выборе материала матрицы являются состав, структура и свойства кокса.

К числу специальных свойств КМУУ относится низкая пористость, низкий коэффициент термического расширения, сохранение стабильной структуры и свойств, а также размеров изделий при нагревах до 2000С и охлаждении, высокие механические свойства, а также хорошая электропроводность. Основное применение КМУУ находят в изделиях, которые работают при температурах выше 1200 С.

Перечисленные преимущества КМУУ позволили успешно их применять в качестве тормозных дисков в авиационных тормозах, соплах ракетных двигателей, в защитных накладках крыльев космических челноков, пресс-формах, тиглях, роторов турбин, труб высокого давления, для подшипников скольжения, уплотнений и т.д. Особо надо отметить повышающийся интерес на использование КМУУ в электротехнике.

15. Керамические композиционные материалы.

Композиты с керамической матрицей  — композиты с оксидной, карбидной, нитридной или иной неорганической, неметаллической термостойкой матрицей.