Előadások a villamos berendezések
5.2. Szerkezeti acélok.
5.3. Szines fémek és ötvözetek.
5.4. Beton. Beton.
Fejlesztés konkrét elemek es készülékek felvet néhány általános és sajátos problémák a felhasznált anyagok. Először is, el kell látniuk azokat a funkciókat, amelyek be vannak építve az eredeti követelmények. Másodszor, az anyagokat kell kiválasztani olcsóbb tekintve azok komplexitása és a tervezett élettartam. Harmadszor, a anyagfelhasználás termékeket kell a lehető legkisebb. Annak érdekében, hogy ezeknek a követelményeknek meg kell érteni az anyagok tulajdonságainak.
A leggyakoribb szerkezeti anyag a fémek, és fém - acél. Ez mintegy 80-85% -át a fém kimenet. Ez annak köszönhető, hogy a relatív gyakorisága a vas és a feldolgozhatóság feldolgozás vas alapú ötvözetek.
Az elemek előfordulásáról a következőket mondhatjuk. Mint azt bizonyára tudják, a mi világegyetem az ősrobbanás. Ebben az esetben, az első könnyű elemek által alkotott első hidrogénatom, majd fúziós hidrogén fúziós reakciók - hélium, majd lítium, berillium, bór, szén, nitrogén, oxigén. Élvonalában - szilícium, alumínium, magnézium és vas. A legnagyobb mennyiségben a földkéreg, a leggyakoribb elemek a szilícium és az oxigén (75%) és a vas (4%). Egy globális szempontból - ez a jövő az anyagok.
A fémek polikristályos test álló kis kristályok terjedő mérete 1 mm és 10 mikron. Ezek úgynevezett szemek, vagy kristályokkal.
Általános tulajdonságok fémek:
- nagy termikus és elektromos vezetőképesség
- megnövekedett képesség képlékenyen
- jó visszaverő képesség (fémes csillogás)
- PTC
- elektronemisszió érdekében, ha melegítik.
Tiszta fémek alacsony szilárdsággal, ezek túl rugalmas, és így nem használják. Általában használja ötvözetek különböző fémek, adalékaként használjuk és nemfémek. Így komponenseket össze lehet keverni egymással molekuláris szinten, azaz, kölcsönösen oldódnak egymásban, vagy nem keverhetők, így egyedi krisztallitok. A kohászati nevezik őket fázisban. Az alak a krisztaliitok méretük, relatív pozíciója fontos szerepet játszik létrehozásában milyen tulajdonságú anyag. Mindegyik kristály egy egységes rendszert a kristályszerkezete. Az utóbbi által alkotott ionok vázát alkotó rácsos és szocializált elektronok. Tulajdonképpen közötti vonzást elektronok és a rács ion magfémre van szükség annak szilárdságát. A legtöbb fém van rács a következő típusok: köbös tércentrált, ahol az ionokat vannak elrendezve a sarkokban a kocka és az egyik ion a közepén a kocka lapcentrált köbös, ahol 8 ionok találhatók a sarkokban a kocka, és hat ionok található a központ a kocka, hatszögletű, ahol az ionokat találhatók hatszögletű hasáb sarkai és a közepén a prizma sík, és három ion központi síkjában a prizma. Ha elképzeljük atomok labdák, ezek a golyók szóló, a struktúrák közel a sűrű.
Ha egy tökéletes kristály adja atomok más típusú jól összekeverünk egymással molekuláris szinten (oldott), majd a képződött egyes esetekben, az úgynevezett „Szilárd oldatok”. Atomok bevezetett elegendően nagy mennyiségben úgy, hogy azok körül egyes -hozyaina atom, de nem elegendő mennyiségben, hogy módosítsa a rácsszerkezet képez szilárd oldatot. Kétféle szilárd oldatok: szilárd oldat és bevezetése szubsztitúciós szilárd oldat. Az első esetben, atomok adunk a hézagokban a rács, a második esetben - ezek helyettesíthetik atomok kristályrácsba.
Acél többkomponensű rendszerek a vasra. Attól függően, hogy az adalék tulajdonságaik eltérőek. Az első és alapvető adalék a vas szén.
vas olvadási hőmérséklete 1539 ° C, sűrűsége 7,68 T / m 3. Két jelentősebb változtatás - egy - a vas és g - vas. Az első van egy test-központú rács és létezik a Hőmérsékleti tartomány 910 ° C-on, és azt követően 1392 ° C hőmérsékletre 768 ° C, ez a módosítás ferromágneses. A közbenső tartományban vannak g-vas, amelynek felületen középpontos rács. Ez a szerkezet paramágneses.
szén Olvadáspont 3500 ° C, sűrűsége 2,5 t / m 3-oldatot a szén vas a szilárd és folyékony állapotban, is képezhet kémiai vegyület cementit magas koncentrációban létezhetnek grafit formájában.
Az alap szerkezete Fe-C rendszer
- szilárd oldatot a szén egy - vas oldhatósága csak 0,02%, a szénatom közepére helyezzük az arc a rács. Ez a szerkezet az úgynevezett ferrit.
- szilárd oldatot a szén g - vas oldhatósága 2,14%, a szén kerül a központ a kocka. Ez a szerkezet az úgynevezett ausztenit. Jellemző a magas alakíthatóság.
- Cementit - vegyületet Fe 3 C. Van 6,67% szenet tartalmaz. Ahhoz, hogy a hőmérséklet 210 ° C, cementit ferromágneses. Amely nagy keménységű.
Továbbá, mivel egy adott fázishoz lehet grafit, és mint eutektikus szerkezete (keveréke két struktúra) - Ledebur. Ez egy szerkezet, amely cementit lemezek csíráztatott fás (dendritek) struktúrák ausztenit kristályok.
Nagyon lassú hűtés az olvadék cementit nem képződik, de ehelyett kialakított grafit + ausztenit hőmérsékleten 700-1200 ° C + ferrit és a grafit alatti hőmérsékleten 700 ° C-on Szárítás az ötvözet magasabb hőmérsékleten is eredményezi a bontást a cementit és grafit, hogy a második szilárd oldat (ferrit vagy ausztenit).
Befolyásolja a különböző adalékanyagok acél.
4. A foszfor a káros szennyezés. Ez részlegesen oldódik az acél, részben összeszerelt a szemcsehatárokon. Ezért csökken a alakíthatóság, szívósság, repedésmentességgel.
Szennyező anyagot. Általában ez a nikkel, mangán. Jellemzően ezek növelik a folyáshatár az acél, és hozzájárulnak a stabilitás a ausztenit az alacsony hőmérséklettartományban. Úgy rozsdamentes acélból. Megjegyezzük, hogy a rozsdamentes acél paramágneses sőt, mint amilyennek lennie kellene az ausztenit.
Tekintsük a legnépszerűbb márka az acél.
Gyakoriak voltak a minőség: St.0, 1. cikk, 2. cikk, 3. cikk, 4. cikk 5. cikk 6. cikk.
A leggyakoribb színesfémek réz, alumínium, ón, titán, és a tűzálló fémek molibdén és volfrám. A mechanikai jellemzők, mint a szerkezeti anyagok, színesfémek, jellemzően gyengébb a acélok. Továbbá, ezek több ritka és drága. Ezért használják őket, ahol szükséges jellemzőktől. Súly szerkezetek például korrózióállóság, elektromos vezetőképesség, a plaszticitás, stb
A légijármű-gyártás, hajóépítő, repülőgépipar berendezések használt alumínium ötvözetek és a titán. Alumínium ötvözetek jellegzetes tartóssága közelítőleg szintje rendes acélok s
00 3 MPa, a fajsúly (sűrűség) körülbelül háromszor kisebb, mint a d
2,7 t / m 3 vs. 7,9 t / m 3 vas. „Duralumínium” képviselő ötvözetből alumínium, réz és a magnézium és a „Silumin” képviselő ötvözete alumínium szilícium, azzal a kiegészítéssel, magnézium és mangán, két fő csoportra lehet megkülönböztetni, az alumínium ötvözetek. Az első olyan deformálható tartós ötvözetek alkalmas sajtolás, gyártásához használt lapok, profilok, stb Az egyik legnépszerűbb ötvözetek D16 egy átmeneti szilárdság 540 MPa, a szakadási nyúlás 11%. Silumin csak alkalmas injekciós, hiszen azok kellően folyékony, alacsony zsugorodás és zsugorodási repedések nem képeznek. Tartósság őket kis s
2 00 MPa, szakadási nyúlása 2-4%.
Bronz ötvözet sok más alkatrészek. Általában ez ón, alumínium, szilícium és a cink. Ezek korrózióálló, tartós, magas műszaki jellemzői. Számos bronz magas rugalmasság és a készítéséhez használt források. Ólom bronz nagy súrlódásmentes tulajdonságok és használják a csapágyakat.
A beton egy készítmény keverékéből a megkötött cement, adalékok, víz. Ő egy műkő. A fő előnye, mint a szerkezeti anyag - olcsósága. Betonok különböző, attól függően, hogy milyen típusú komponensek: alacsony porózus, nagy-pórusú, üreges (az aggregált szerkezet), durva és finom, természetes és autokláv stb Brand beton általában úgynevezett axiális kompressziós erőt, például M400 jelenti nyomószilárdsága 400 kgf / cm 2 (40 MPa). A beton szakítószilárdságát tipikusan 10-20-szor kisebb. Hajlító szilárdság is kicsi, körülbelül 5-10-szer kisebb, mint a nyomószilárdság. Ez nem meglepő, hiszen a hajlító egyik része összenyomódik, és a második nyújtás. Az a tény, hogy a beton gyakorlatilag nincs szakítószilárdsága jelentősen csökkenti a lehetőségét annak használatát. Ahhoz, hogy ki a helyzetet, és hogy ez a munka az építési beton alapú feszültség, már felér használatára vasbeton és megerősítése előre beépített feszültség megszilárdulás közben. Kikeményedés után, egy ilyen konkrét szerkezete, amely képes ellenállni a húzófeszültség, és mivel valóban vannak beton összenyomódik, és húzó terhelésre csak a nyomás csökken abban.
5-6. Ferroelektromos por adalék emelje meg a 50-60. A felhasznált energia, és a beton, mint egy szerkezeti anyag (főleg), és mint egy dielektromos anyag és egy vezetőképes anyagból egyaránt.
irodalom
1. A töltőanyagok polimer kompozitok. Spr.posobie / alatt red.G.S.Katsa és D.V.Milevski. M :. Chemistry, 1981.736 együtt.