9 Электротехнические материалы

а в

Рисунок 88 – Влияние примесей на электропроводность меди (а) и влияние наклёпа на электропроводность меди (б)

9.1 Сверхпроводящие материалы

А – область сверхпроводимости ртути; R ост – остаточное сопротивление; Тс – критическая температура перехода в сверхпроводящее состояние (4,25 К)

Рисунок 89 – Температурная зависимость электросопротивления твёрдой ртутной нити, полученное в 1911 году К. Оннесом

а б

Рисунок 90 – Критические поверхности для Nb-Ti сверхпроводников (а) и критические плотности токов в Nb-Ti и Nd-Sn сверхпроводниках при

Т = 4,2 К ( А – рабочий диапазон существующих электромагнитов)

Рисунок 91 – Выталкивание магнитного поля из сверхпроводника (до введения сверхпроводника поле было однородным)

Рисунок 92 – История открытия и разработки сверхпроводящих материалов

Рисунок 93 – Кристаллическая решётка васокотемпературного сверхпроводящего материала Y-Ba-Cu-O

Рисунок 94 – Зависимость критической температуры сверхпроводящих материалов от величины внешнего магнитного поля

Рисунок 95 – Образцы сверхпроводящих кабелей

Рисунок 96 – большой адронный колайдер

й адронный колайдер

Рисунок 97 – Схема сверхпроводящей магнитной обмотки большого адронного колайдера (жёлтым овалом выделено место разрушения)

Рисунок 98 – Аварийный блок сверхпроводящей обмотки

10 Композиционные материалы

1 – алюминий; 2 – титан, сталь;

3 – титан, армированный бериллиевой проволокой; 4 – титан, армированный волокнами карбида кремния; 5 – титан, армированный волокнами борсика; 6 – алюминий, армированный борными волокнами; 7 – эпоксидная смола, армированная волокнами графита; 8 – эпоксидная смола, армированная волокнами бора

Рисунок 99 – Удельная прочность и удельный модуль упругости неармированных и композиционных материалов (волокон 50% об.)

а – полиматричный КМ; б – полиармированный КМ

Рисунок 100 – Структуры компазиционных материалов

а б в г

а — хаотически армированные: 1 — короткие волокна, 2 — непрерывные волокна; б— одномерно армированные: 1 — однонаправленные непрерывные, 2— одно­направленные короткие; в — двухмерно армированные: 1 — непрерывные нити, 2— ткани; г — пространственно армированные: 1 — три семейства нитей; 2 – n семейств нитей

Рисунок 100 – Классификация композитов по конструктивному признаку

а б

в г

д е

ж з

а – контактное формование; б – напыление; в – намотка непрерывного однонаправленного наполнителя; г – намотка непрерывного рулонного наполнителя; д – центробежное формование; е – прессование в замкнутой форме; ж – протяжка (пултрузия); з – формование листов

Рисунок 101 – Основные методы формования изделий из стеклопластиков

Таблица 11 – Сравнительные характеристики основных методов

производства стеклопластиковых изделий

Метод	Относительный показатель (высший балл равен 10)
	Стоимость оборудования	Производи-тельность	Квалификация рабочих	Степень сложности изделия	Прочность изделия
Контактное формование	1	1	10	10	3
Напыление	4	4	10	10	1
Прессование	8	8	4	5	7
Намотка	6	6	2	4	10