Мир глазами инженера Блог о технике и науке

4Май/184

Книга. Руководство по материалам электротехники ч.9

Заключительная часть.

Заключение

Так как установка при написании данного пособия была на минимум брехни, я писал о том, что сам пощупал, использовал, с чем работал. Некоторые темы я не раскрыл, в силу малого опыта (или малого количества собранного материала) в этих областях, но их стоило бы раскрыть. Переписывать  бездумно то, что описано в специализированной литературе я не стал, зачем  искажать источник? Поэтому, если вы можете что-то рассказать по теме — я буду  рад включить ваш текст и вас в соавторы. Кроме того, проверьте у меня в
блоге, возможно вышла новая версия руководства и я раскрыл эти темы.

Данное руководство распространяется свободно, вы можете скачать самую последнюю версию у меня в блоге  по адресу http://serkov.me совершенно бесплатно. Если вам понравилась моя работа, я буду рад услышать от вас пожелания и предложения, а также замечания и указания на допущенные ошибки.

Список рекомендуемой литературы, сайтов и видосиков.

http://sermir.narod.ru/lec/lect1.htm
— курс электротехнического материаловедения от проф. Коробейникова С.М.

http://polimer1.ru/catalog
каталог фирмы занимающейся поставкой полимеров, в каталоге очень много полезной информации.

http://www-materials.eng.cam.ac.uk/mpsite/interactive_charts/default.html
— Замечательные графики по материалам в координатах прочность/термостойкость,  прочность/цена и т. п.

http://www.barvinsky.ru/guide/guide-materials.htm
— Справочник по литью пластмасс. Полезная информация по свойствам различных полимеров.

http://omnexus.specialchem.com/polymer-properties/properties/max-continuous-service-temperature
— таблица с максимальными рабочими температурами для различных полимеров.

Манфред Беккерт. Мир металла. Издательство "Мир" 1980. — Книга о металлах расчитанная на школьников, но тем не менее очень простым языком и наглядно обьясняет половину университетского курса металловедения.

Благодарности

Выражаю признательность Алексею Gall Галахову за ценные дополнения руководства и помощь в верстке руководства.

Александру @Talion_amur за предоставленный ртутный счетчик времени наработки.

Пользователям @Firz, @GavrisAS, @4sadas4, @Leon010203, @rexen, @juray, @Osnovjansky,
@NickyX3, @impetus, @ploop, @BarsMonster, @OldGrumbler, @YRevich, @Nubus, @jar_ohty,
@dlinyj, @ioccy, @immaculate, @playnet, @tormozedison, @Samoglas, @Psychosynthesis,
@Inine, @Serge78rus, @Otard, @Ocelot, @Goruhin чьи комментарии стали причиной правок в руководстве.

Скачать pdf можно по ссылке на страничке этой книги.


Уф. Так как это мой личный блог, то я могу не стесняться высказаться. Работа над руководством заняла более года! Причем согласно принципу Паретто 20% работы сожрали 80% времени, график готовности асимптотический - финальные правки жрали все больше и больше времени.

Что я извлек для себя?

1) Пока разбирался с материалом - вникал в тонкости, перерывал книги систематизировал знания, теперь пластики для меня не просто "пластики" а я могу на вид, ощупь отличать некоторые из них.

2) Благодаря Алексею Галахову столкнулся с системой верстки ConTeXt и репозиториями git. Действительно удобно. Я сначала набирал текст в Evernote но этот монстр тормозил и глючил. Переход в LibreOffice помог ненадолго - то же начались тормоза, а вот набирать в обычном текстовом редакторе и одной командой генерировать PDF мне понравилось.

3) Извлек несколько новых данных. График истории полимеров. На него ушло несколько дней - на перелопачивание интернета (в рунете нет ничерта), рисование. ВОт как это выглядело:

4) Понял, что если автор написал научпоп книгу менее чем за 3 месяца то у меня есть ряд вопросов к качеству.

Комментарии (4) Пинги (0)
  1. Спасибо за книгу, интересно прочитать.

  2. Здравствуйте, Павел

    Текст, следующий далее, является скорее потоком сознания, чем систематизированым коментарием.

    Книга хороша, достойное руководство для начинающих кулибиных. Прочитал буквально в 3 захода.
    Несмотря на мой опыт выше среднего в подобной тематике, узнал много интересного, особенно порадовало про жертвенный металл (для предотвращения гальванокорозии). Книга чем то напомнила работу Теодора Грея о химических элементах таблицы менделеева, однако не удивительно, вы тоже ссылались на данного автора.

    В связи со своим опытом в магнитной тематике, сложно было не обратить внимание на эту тему во время чтения книги. Я понимаю, что основной фокус книги – на электрических и прочностных свойствах материалов. Далее попытаюсь немного комментировать по порядку глав, во время чтения делал небольшие пометки для себя. Могу где то нечаяно сказать, мол этого не было в книге (хотя оно “вонано там”), не серчайте, всех деталей не могу удержать в голове.

    Cu. Сказать, что цвет многих окислов меди – зеленый? Не припомню упоминаний о сплавах – латуни и бронзе.

    Al. Возможно стоило упомянуть где нибудь название класса сплавов алюминия – дюралюминий (сплавы с добавками меди, магния и марганца), раз уж вы упомянули название силумин.
    https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D1%8E%D1%80%D0%B0%D0%BB%D1%8E%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D0%B9
    Довольно широко известный факт – массовая доля алюминия к земной коре 8%, железа – 5%. Тем не менее, на данный момент алюминий прмерно в 4 раза дороже железа (цифра может быть не очень точной), что связано с огромными затратами на элетроэнергию при получении алюминия из сырья. Алюминий очень активен, а значит в чистом виде практически не присутиствует в земной коре. До 20 века кольцо из алюминия было на порядки дороже золотого.

    Fe. Разделение на нержавейку и “черняшку”. Домашний методы различения: 1) магнитиком поводить, мягкое железо (и многие стали) магнитится очень сильно, нержавейка обычно очень слабо 2) по твердости, пошоркать напильником, нержавейка часто значительно тверже. Есть конечно еще чугун, с ним история довольно сложная, высокопрочный ковкий чугун магнитится, другие – нет. Чугун часто детектится по характерному зернистому излому.

    Ni: Никель – магнитный металл (помимо никеля и железа, есть только еще один “по-настоящему магнитный” метал – Co. Не упоминаю тему сплавов, окислов и др. “магнитящихся” материалов. Структуры, содержащие Co, составляют записывающую среду современных жестких дисков). Есть один очень широкораспространенный магнитомягкий сплав никеля – пермалой (80% Ni, 20% Fe). Используется как защитный слой от электромагнитных помех (в основном высокочастотных) в виде лент обматывающих провод или листов для обшивки (в основном от слабых низкочастотных магнитных полей) для коробок приборов. Так же никель обычно используется как покрытие либо входит в спалв монет.

    Hg: В средние века использовался широко в медицине, в том числе и чисто из механических соображений – в 13 раз плотнее воды использовался от запоров простым выпиванием значительных объемов. Железо всплывает в ртути https://www.youtube.com/watch?v=9IINbTUWQtA

    C: Интересно было узнать об использовании центрального электрода батареек в качестве электрода для электросварки. Могу так же сказать, что использовал обычные карандаши (их грифель) в качестве электродов для электросварки термопар. В принципе, продаются карандаши с очень толстым грифелем…
    Было интересно узнать про коэффициент отрицательной обратной связи в электронагревателях на основе углерода и пластиков. Хотел лишь сказать, что коэффициент отрицательной связи будет лишь при использовании с ичточниками напряжения (P=U*U/R), но для источников тока будет положительная обратная связь (P=I*I*R). Я понимаю, что источники тока это относительная редкость, но все же.

    В целом по магнитным материалам:

    Мягкое железо – используется для сердечников низкочастотных трансформаторов (до единиц кГц) в виде лакированых пластин, сложенных в стопку. Используется именно в таком виде чтоб уменьшить потери на индукционные токи Фуко. так же очень хорошо “магнитится” постоянным магнитиком. Магнитные стали и чугуны используются в специальной посуде для индукционных печей. Магнитопроводы из железа используются в реле и датчиках поворота шаговых двигателей (и не только двигателей).

    Всевозможные ферриты. Используются как сердечники высокочастотных трансформаторов и дросселей. Используются на высоких частотах (от 10-ков кГц, верхняя граница зависит от конкретного феррита, но всегда по крайней мере 100-ни кГц) Представляют собой оксиды железа с добавками других материалов. Умеренно – сильно “магнитятся”. Магнитные мягкие ленты с добавками ферритов используются как “магнитики на холодильник” и как магнитная лента – “закрывашка” для дверей холодильников. Та самай непонятная с детства цилиндрическая штука надетая на некоторые провода компов (и не только компов https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9_%D1%84%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%80) – ферритовый фильтр/дроссель для подавления электромагнитных наводок.

    Постоянные магниты – основное большинство это ферриты, затем так называемый альнико (сплав Al-Ni-Co-Fe) и становящийся последний 15 лет очень популярным сверхсильномагнитный NdFeB (тут суперзалипное видео магнитного торможения https://www.youtube.com/watch?v=5BeFoz3Ypo4). Постоянные магниты используются в динамиках, всевозможных магнитные застежки (например у зарядников Apple), компактных источниках магнитного поля в лаборатории, в электромоторах и генераторах. Кронштейны с “выключением магнитности” (не знаю точного названия ни по русски, ни по английски), но крайнее удобные штуки: https://www.youtube.com/watch?v=zsrxzkbKnkc .

    Как то так.
    Спасибо за интересную книгу и удачи в последующем.

    • Спасибо за обширный комментарий. Про ртуть и заворот кишок – упоминание вижу часто но нужно искать авторитетный источник. Про ферриты и магнитные материалы – в принципе наверное наберется материала на пару страниц, надо будет добавить. И про размагничиватели тоже добавить, у меня в коллекции есть как самодельные так и промышленные) И про магнитные жидкости тоже добавить (используются для охлаждения катушек некоторых динамиков). Займусь в свободное время, спасибо – комментарий стал последней каплей)

  3. Сохранил книгу в коллекции. Читал на одном дыхании. Молодец!


Leave a comment

Нет обратных ссылок на эту запись.