МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ
По дисциплине «Электротехническое и конструкционное материаловедение»
для студентовзаочной формы обучения
Часть II-
Севастополь
УДК 669.584 (046)
Методические указания к контрольным работам по дисциплине «Технология конструкционных материалов» для студентов направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» заочной формы обучения часть 2 / Электротехническое и конструкционное материаловедение / Сост.: Л.Б. Шрон, В.Б. Богуцкий, Э.С. Гордеева, С.Е. Сазонов – Севастополь: Изд-во СГУ, 2017. – 12 с.
Целью издания методических указаний является помощь студентам в самостоятельном изучении теоретических и практических основ электротехнического и конструкционного материаловедения
Методические указания и контрольные задания обсуждены и утверждены на заседании кафедры «Технология машиностроения», протокол № 5 от 15 января 2017 г.
Рецензент: Харченко А.О. к.т.н., профессор кафедры «Технология машиностроения».
Ответственный за выпуск: С.М. Братан д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Технология машиностроения».
СОДЕРЖАНИЕ
1 Цель контрольной работы 4
2 Рекомендации к изучению дисциплины 4
3 Требования к написанию контрольной работы 5
4 Варианты контрольной работы 6
ЦЕЛЬ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Закрепление теоретических и практических знаний, полученных в результате изучения дисциплины «Электротехническое и конструкционное материаловедение»
РЕКОМЕНДАЦИИ К ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ
Тема 1. Строение и основные свойства электротехнических материалов. Влияние структуры и облучения на свойства электротехнических материалов.
Основные эксплуатационные свойства материалов, используемых в электротехнике: электрические, магнитные, тепловые, влияние на них внешних факторов; принципы строения электротехнических материалов с точки зрения зонной теории твердого тела. Области применения этих материалов. Влияние облучения на структуру и свойства электротехнических материалов, зависимости Курнакова.
Тема 2 Проводниковые материалы.
Проводниковые материалы высокой электрической проводимости: определение, основные свойства, маркировка, область применения. Проводниковые материалы высокого электрического сопротивления, их характеристика, основные свойства, маркировка, область применения. Контактные проводниковые материалы, основные требования, предъявляемые к ним, области применения. Сверхпроводниковые материалы, основные свойства, характеристики, область применения; криопроводниковые материалы, их основные свойства, принципиальное отличие от сверхпроводниковых материалов, характеристики, область применения. Биметаллические проводниковые материалы, методы получения, основные свойства, область применения; термобиметаллические проводниковые материалы, основные свойства, методы получения, область применения. Неметаллические проводниковые материалы: классификация, методы получения, основные свойства, область применения.
Тема 3. Полупроводниковые материалы.
Общая характеристика простых и сложных полупроводниковых материалов, их строение с точки зрения зонной теории твердого тела, основные свойства полупроводниковых материалов, виды проводимости: электронная (n) и дырочная (p), донорная и акцепторная проводимости, ковалентные и ионные типы связей, определяющие тип проводимости, их сущность. Обоснование необходимости очистки полупроводниковых материалов, методы очистки, легирование очищенных полупроводниковых материалов, его цель, свойства; понятие о электронно-дырочном или p-n переходе, методы получения, область применения. Простые полупроводниковые материалы: германий, кремний, селен, теллур. Их основные свойства, методы получения, маркировка, область применения. Сложные полупроводниковые соединения: карбид кремния, халькогенидные, оксидные и другие полупроводниковые соединения, их основные свойства, методы получения, области применения. Амфотерные, униполярные, вырожденные полупроводники, их основные характеристики, области применения.
Тема 4. Диэлектрические материалы.
Классификация и область применения диэлектрических материалов, их основные эксплуатационные свойства: электрические, механические. Поляризация, ее сущность, виды, способы получения. Газообразные и жидкие электроизоляционные материалы, их характеристики и области применения. Понятие пробоя в диэлектриках, пробой в жидких и твердых диэлектриках, его влияние на эксплуатационные характеристики материала. Волокнистые материалы, их виды, свойства, область применения. Слюда и слюдяные материалы, свойства, область применения. Полимерные высокомолекулярные органические электроизоляционные материалы термопластичные и термореактивные, характеристики, основные свойства, области применения. Смолы природные и синтетические, основные свойства, области применения, растительные масла, битумы, воскообразные диэлектрические материалы, их основные свойства и области применения. Клеи, вяжущие составы, лаки, свойства, применение. Общие сведения о керамических диэлектрических материалах, их характеристики, основные свойства, области применения, современные методы их получения. Силикаты, ситаллы, их основные свойства и область применения. Пьезо- и пироэлектрики, сегнетоэлектрики, электреты, их характеристики, основные свойства, области применения.
Тема 5. Магнитные материалы.
Классификация и основные эксплуатационные свойства магнитных материалов. Магнитно-мягкие материалы, с наибольшей намагниченностью насыщения и с малыми потерями на перемагничивание (электротехнические стали), свойства, структура, маркировка, перспективы повышения качества, область применения. Магнитно-твердые материалы, структура, свойства, область применения. Магнитострикционные (пьезомагнитные) материалы, свойства, структура, область применения. Магнитные материалы с прямоугольной петлей гистерезиса. Ферриты низко- и высокочастотные, свойства, методы получения, область применения.
Литература, рекомендуемая для изучения дисциплины
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1977. – 556с.
2. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка. М.:Металлургия,1977. – 404с.
3. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение М.: Металлургия,1980. – 410с.
4. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы. Л.: Энергия,1977. – 338с.
5. Корицкий Ю.В. Электротехнические материалы. М.: Энергия,1976. – 308с.
6. Окадзаки К. Пособие по электротехническим материалам./ Перевод с японского/ М.: Энергия,1979. – 432с.
7. Бурлаков М.Л., Анисимова Э.Р. и др. Материаловедение часть 1, 2, 3. Севастополь, СВМИ, 1994, 1996.
8. Анисимова Э.Р. Электрорадиоматериалы. Проводники и полупроводники. С.:, СИЯЭиП, 1997. – 65с.
9. Анисимова Э.Р. Диэлектрические и магнитные материалы. С.: СНИЯЭиП, 2004. – 68с.