учебно-методический комплекс по дисциплине материаловедение [DOC]

E-Book Overview

Н. Новгород: МИИТ, 2011. – 156 с.Для студентов специальности 190401.65 "Электроснабжение железных дорог".<strong>Содержание УМК: Рабочая учебная программа по дисциплине. Конспект лекций. Задание на контрольную работу и общие указания к выполнению контрольной работы. Методические указания студентам. Методические указания преподавателям. Контрольные вопросы для зачета. Экзаменационные вопросы. Экзаменационные билеты.Комплекс позволит: иметь представление и понимать сущность физико–химической природы электротехнических материалов, определяющей их электрические и магнитные свойства; знать классификацию современных электротехнических материалов по их назначению, составу и свойствам; знать современные способы получения материалов и изделий из них с заданным уровнем эксплуатационных свойств; владеть методами оценки свойств и способами подбора материалов для проектируемых систем обеспечения движения поездов; знать и уметь использовать основные характеристики электротехнических материалов для эффективного использования электротехнического оборудования, организации его технического обслуживания и ремонта, а также для технической диагностики и прогнозирования оставшегося ресурса работы систем обеспечения движения поездов.<strong>Содержание дисциплины: Введение. Цель, задачи и основные вопросы курса. Основы материаловедения. Краткий исторический обзор развития науки об электротехнических материалах, ее значение в развитии железнодорожного транспорта России. Общие сведения о строении вещества. Виды химической связи между атомами и молекулами в веществе. Ковалентная, ионная, металлическая и молекулярная связи. Типы твердых тел, их свойства. Дефекты строения. Агрегатные состояния вещества. Классификация материалов по электрическим и магнитным свойствам: проводниковые, полупроводниковые, сверхпроводниковые, магнитные материалы, диэлектрики. Зонная теория твердых тел. Диэлектрические материалы. Основные виды поляризации диэлектриков. Относительная диэлектрическая проницаемость газов, жидких и твердых диэлектриков. Температурный коэффициент диэлектрической проницаемости. Электропроводность диэлектриков. Поляризационные токи и токи утечки. Удельное объемное и удельное поверхностное сопротивления диэлектрика. Саморазряд изоляции. Электропроводность газов, жидкостей и твердых тел. Виды диэлектрических потерь. Схемы замещения диэлектрика с потерями. Угол диэлектрических потерь. Расчет мощности потерь в диэлектрике при постоянном и переменном напряжении. Удельные потери. Диэлектрические потери в зависимости от агрегатного состояния вещества. Пробой диэлектриков. Механизм пробоя газов, жидких и твердых диэлектриков. Тепловой и химический пробой твердых диэлектриков. Процессы в двухслойной изоляции. Возвратное напряжение. Физико–химические свойства диэлектриков: влажность материалов, влагопроницаемость. Механические свойства диэлектриков: прочность при растяжении, сжатии, изгибе; хрупкость, вязкость. Тепловые свойства диэлектриков: нагревостойкость, холодостойкость, теплопроводность, тепловое расширение. Старение изоляции. Классификация диэлектриков: электроизоляционные и конденсаторные материалы (пассивные диэлектрики) и материалы с управляемыми свойствами (активные диэлектрики), свойства и области применения. Профилактический контроль, диагностика и испытание изоляции. Проводниковые материалы. Классификация проводниковых материалов по составу, свойствам и техническому назначению. Основные электрические, тепловые и механические свойства проводников. Материалы высокой проводимости, их характеристики и области применения. Сверхпроводящие материалы и их применения. Высокотемпературные сверхпроводники (