Тема: Вступ. Загальні відомості про конструкційні та електротехнічні матеріали

Лекція № 1

Голова циклової комісії

Протокол №_1_ від 29 08 2008 року

Циклової комісії

Розглянуто на засіданні

спеціальних електротехнічних дисциплін

 

Мета:Вивчити основну термінологія за курсом

Методи:словесний

План:

1 Мета дисципліни

2 Конструкційні матеріали, металознавство

Матеріально-технічне забезпечення та дидактичні засоби, ТЗН:

 

Сучасний науково-технічний прогрес тісно пов'язаний з розробкою, вивченням і освоєнням нових матеріалів. Ці матеріали грали й продовжують грати дуже важливу роль у розвитку цивілізації. Цілі епохи історії цивілізації були названі за матеріалами, які були в той час визначальними: кам'яний, мідний, бронзовий і залізний вік. Можливо, що наступні епохи будуть названі паперовим століттям і століттям пластмас. Саме матеріали були і є ключовою ланкою в рішенні багатьох інженерних завдань при розробці виробів електротехніки, електроніки, енергетики й т.д.

Для раціонального застосування матеріалів необхідне знання їх фізичних, механічних, електричних властивостей, розуміння закономірностей змін цих властивостей при зміні умов їхнього одержання й експлуатації.

Особливу роль нові матеріали грають у розвитку такої технічної галузі, як електротехніка. Вона ставиться до історично молодих галузей, і в ній важко виділити періоди гнітючого панування окремих матеріалів. У розвитку матеріальної бази відбувалися окремі перегони, які уможливили відкриття нових матеріалів. Сюди можна віднести початок століття, коли з використанням першого електроізоляційного матеріалу макро молекулярного характеру - бакеліту - в електротехніку почалася ера пластичних мас. Аналогічні перегони обумовили відкриття під час другої світової війни перших сегнетоэлектрических матеріалів, потім впровадження в техніку феритів і напівпровідників.

У цей час електротехнічна промисловість не має можливості робити для своїх потреб матеріали вищої якості. Складність розв'язуваних нею завдань вимагає співробітництва з іншими галузями промисловості, які постачають електротехнікові високоякісною сировиною, напівфабрикатами, а часто і готовими виробами. Такими галузями в цей час є, зокрема, хімічна, металургійна, електронна. Тому наука про електротехнічні й конструкційні матеріали змикається з багатьма науковими галузями і являє собою типову комплексну наукову дисципліну, який при підготовці фахівців у середніх спеціальних навчальних закладах приділяється велика увага.

Ця дисципліна, ґрунтуючись на знаннях, отриманих учнями по загальноосвітніх предметах і теоретичних основах електротехніки, є базою для вивчення таких спеціальних предметів, як «Електричні виміри», «Основи промислової електроніки», «Основи автоматики й мікропроцесорної техніки», «Електричні машини» і ін.

2 В XVIII в. на основі аналізу попереднього досвіду й здогадів стала зароджуватися наукова теорія, що пояснює причини поломок виробів і показує способи поліпшення якості металу. Творці справді наукової теорії вперше почали погоджувати якість металу, його якісні властивості з особливостями його будови. Такий підхід у цей час є єдино правильним.

Одним з видатних дослідників того часу, відкривши секрет булатної сталі й написавши із цього приводу відразу ж переведений на німецький і французьку мови знаменита праця «Про булати», був російський вчений-металург А. А. Аносов (1799-1851). Для досягнення поставленої мети він крім особливостей хімічного складу згаданої сталі вивчав також специфіку її видимої зовнішньої будови - візерунка (макроструктури), а також внутрішньої будови - мікроструктури, уперше у світі застосувавши для цього мікроскоп.

Велике значення для розвитку світової науки про метали мали роботи іншого російського вченого -Д. К. Чернова (1839- 1921). Розробивши чітку теорію кристалізації й будови злитків, він вказав і понині актуальні шляхи поліпшення якості виплавлюваної сталі.

Відкривши в 1868 р. так звані критичні крапки сталі, Д. К. Чернов розкрив не відомий ще секрет її загартування й тим самим заклав основу під теорію й практику термічної обробки сплавів метою, що має, зміна їхньої будови й властивостей без зміни складу.

Металознавство — наука, що вивчає будову й властивості металів у їхньому строгому взаємозв'язку. Вона виходить із того основного принципу, що властивості будь-якого матеріалу залежать від його будови, що у свою чергу, залежить від складу, способу одержання й наступної обробки матеріалу.

У цей час цей принцип одержує подальше більше глибокий і всебічний розвиток. Справа в тому, що сучасна метало зберігаюча технологія може бути реалізована не тільки в результаті пошуків прямих шляхів економії металу при виготовленні виробів, але й за рахунок істотного поліпшення його якості, завдяки чому може бути зменшена маса металу, що витрачає.

Все сказане вище повністю ставиться й до конструкційних і електротехнічних матеріалів, застосовуваним для виготовлення електротехнічних пристроїв.

 

Література:

1 Конструкционные и электротехнические материалы: Учеб. для учащихся электротехн. спец. /В.Н. Бородулин, А.С. Воробьев, С.Я. Попов и др.; Под ред. В.А. Филикова. – М.: Высш. шк., 1990 2 Кузьмин Б.А., Самохацкий А.И. Металлургия, металловедения и конструкционные материалы. – М.: Высш. шк., 1984 3 Корицкий В.И. Электротехнические материалы. – Энергия. 1978 4 Электротехнические материалы. Справочник. Под ред. В.А. Березина. –М.: Энергоатомиздат, 1983