материаловедение

Лаборатоные работы по основной образовательной программе “140400.62 “Электроэнергетика и электротехника”” по курсу “Электротехническое и конструкционное материаловедение” по тема:
- ЛР №1 "Механические свойства сплавов на основе железа, сплавов меди и алюминия" вариантам №№2,13;
- ЛР №2 "Электрические и тепловые свойства металлических сплавов" вариантам №№2,13;
- ЛР №3 "Магнитные материалы" вариант №7;
- ЛР №4 "Диэлектрические материалы" вариантам №№6,10.

Краткое содержание лабораторной работы №1
Содержаие
Исходные данные
Вопрос №1
Вопрос №2
Вопрос №3
Вопрос №4
Вопрос №5
Вопрос №6
Вопрос №7
Вопрос №8
Заключение
Список использованных источников

Исходные данные вариант №2
Исследовать влияние температуры и размеров детали на механические свойства стали Ст4пс.
Механические свойства:
- временное сопротивление;
- условный предел текучести;
- относительное удлинение;
- относительное сужение;
- ударная вязкость.
Свойства искать в справочниках:
1. Марочник сталей и сплавов.
2. Справочник под редакцией Анурьева. Т. 1.
3. Справочник под редакцией Арзамасова.
4. Энциклопедия машиностроения. Т.1.
Данные занести в таблицы.
Построить графики:
– свойство – температура;
– свойство – размер.    
Провести анализ зависимостей.

Исходные данные вариант №13
Исследовать влияние деформации и температуры отжига на механические свойства бронзы БрМц5.
Механические свойства:
- временное сопротивление;
- условный предел текучести;
- относительное удлинение;
- предел пропорциональности;
- твёрдость по Виккерсу (сделать пересчет на твердость по Бринеллю).
Свойства искать в справочниках:
1. Справочник. Обработка цветных металлов и сплавов.
2. Марочник сталей и сплавов (для пересчета твердости).
Данные занести в таблицы.    
Построить графики:
– свойство – степень деформации;
– свойство – температура отжига;
– размер зерна – температура рекристаллизационного отжига.

Контрольные вопросы
1. Классификация стали (сплава) по химическому составу, качеству, структуре и назначению.
2. Способ маркировки и расшифровка марки стали (сплава).
3. Химический состав стали (сплава).
4. Структура стали (сплава).
5. Конкретные примеры применения стали (сплава).
6. Виды термической обработки, применяемые к этой(?му) стали (сплаву). Определения и назначения видов обработки.
7. Способы исследования и определения механических характеристик.
8. Анализ полученных графиков и таблиц.

Краткое содержание лабораторной работы №2
Содержаие
Исходные данные
Вопрос №1
Вопрос №2
Вопрос №3
Вопрос №4
Вопрос №5
Вопрос №6
Вопрос №7
Вопрос №8
Заключение
Список использованных источников

Исходные данные вариант №2
Исследовать влияние температуры на электросопротивление и теплопроводность латуни Л96.
Механические свойства:
- электросопротивление;
- плотность и термическое расширение;
- теплоёмкость;
- теплопроводность.
Свойства искать в справочниках:
1. Электротехнический справочник / Под ред. В.Г. Герасимова и др./ Т.1.
2. Гува А.Я. Краткий теплофизический справочник.
Данные занести в таблицы.
Рассчитать при 293 К:
- температуропроводность;
- электронную составляющую теплопроводности для T=293 К по правилу Видемана?Франца;
- фононную составляющую теплопроводности при сравнении электронной составляющей с экспериментальным значением; при получении отрицательного значения оценить значение постоянной Лорентца.
Сравнить свойства Л96 при 293 К со свойствами чистой меди. Объяснить различие.
Построить графики: свойство ? температура.
Провести анализ зависимостей. Объяснить механизмы теплопроводности, электросопротивления, теплоемкости и теплового расширения.

Исходные данные вариант №13
Исследовать влияние температуры на электросопротивление и тепловые свойства сплава ХН70Ю.
Механические свойства:
- электросопротивление;
- плотность и термическое расширение;
- теплоёмкость;
- теплопроводность.
Свойства искать в справочниках:
1. Электротехнический справочник / Под ред. В.Г. Герасимова и др./ Т.1.
2. Гува А.Я. Краткий теплофизический справочник.
Данные занести в таблицы.
Рассчитать:
- температную зависимость температуропроводности;
- электронную составляющую теплопроводности для T=293 К по правилу Видемана?Франца;
- фононную составляющую теплопроводности при сравнении электронной составляющей с экспериментальным значением; при получении отрицательного значения оценить значение постоянной Лорентца.
Построить графики: свойство ? температура.
Провести анализ зависимостей. Объяснить механизмы теплопроводности, электросопротивления, теплоёмкости и теплового расширения.

Контрольные вопросы
1. Классификация сплава по химическому составу, качеству, структуре и назначению.
2. Способ маркировки и расшифровка марки сплава.
3. Химический состав стали сплава.
4. Структура сплава.
5. Конкретные примеры применения сплава.
6. Виды термической обработки, применяемые к этому сплаву. Определения и назначения видов обработки.
7. Способы исследования и определения механических характеристик.
8. Анализ полученных графиков и таблиц.

Краткое содержание лабораторной работы №3
Содержаие
Исходные данные
Вопрос №1
Вопрос №2
Вопрос №3
Вопрос №4
Вопрос №5
Заключение
Список использованных источников

Исходные данные
Вариант 7
Построить зависимость магнитной индукции от напряженности магнитного поля холоднокатаной электротехнической стали марок 2011, 2111, 2211, 2311 и 2411 при толщине листа 0,5 мм. Построить зависимость магнитной индукции горячекатаной электротехнической стали от концентрации кремния. Провести анализ зависимостей.
1. Классификация материалов по химическому составу и назначению.
2. Маркировка.
3. Применяемые виды термической и механической обработки. Их классификация, определения, назначения.
4. Магнитные свойства материала. Их зависимость от различных параметров и видов обработки.
5. Анализ полученных зависимостей.

Краткое содержание лабораторной работы №4
Содержаие
Исходные данные
Вопрос №1
Вопрос №2
Вопрос №3
Вопрос №4
Заключение
Список использованных источников

Исходные данные вариант №6
6. Вариант №6
6.1.    Для изготовления диэлектрической прослойки толщиной d=20 мкм в конденсаторах выбрать электроизоляционный материал с низкими потерями tg?<0,06; теплостойкостью Т>150 ?С; напряжением пробоя Uпр>2 кВ.
6.2.    Выбрать гибкий электроизоляционный материал для конструкционных деталей (с толщиной стенки d=0,3 мм) масляных трансформаторов напряжением до 500 кВ, с электрической прочностью Eпр>0,13 МВ/м.
6.3.    Выбрать электроизоляционный материал для пропитки обмоток электрических машин. Теплостойкость материала: >100 ?С; электрические потери tg?<0,03; электрическая прочность Eпр>20 МВ/м.
6.4.    Выбрать диэлектрический материал для гибких прокладок толщиной d=0,2 мм в электрических машинах, отвечающий следующим характеристикам: напряжение пробоя Uпр>3 кВ; электрические потери tg?<0,1; удельное электросопротивление *>5?104 МОм?м.

Исходные данные вариант №10
10. Вариант №10
10.1.    Выбрать конструкционный электроизоляционный материал для изготовления деталей электромашин с толщиной стенки d=1 мм и, работающих при температурах до 250 ?С со следующими характеристиками: потери tg?<0,1; Uпр>10 кВ; прочность на изгиб ?>100 МПа.
10.2.    Выбрать листовой конструкционный диэлектрический материал толщиной d=5 мм для электроприборов, работающих на частотах до f=1 МГц и напряжением до 400 В, со следующими характеристиками: напряжением разрыва ?в>80 МПа; электрическими потерями tg?<0,07.
10.3.    Выбрать электроизоляционный материал для жил кабеля с напряжением до 1 кВ с электромагнитной экранировкой.
10.4.    Выбрать диэлектрический материал для прокладок толщиной d=1 мм между коллекторными пластинами, отвечающий следующим характеристикам: напряжение пробоя Uпр>18 кВ; электрические потери tg?<0,04; удельное электросопротивление ?>104 МОм?м.