A. X. Sulliyev, I. M. Bedritskiy, O. T. Boltayev

Dielektrikning mexanik xossalari

Izolyatsiya materiallaridan ishlab chiqarilgan konstruksiyalar mexanik kuch ta’siri ostida bo’lishi sababli ularning mexanik mustahkamligi va deformatsiyasini o’rganish katta ahamiyatga ega (2.39-rasm).

1. 
   b)
   

2.39-rasm. Materiallarning mexanik xossalari

Statik cho’zilish, siqilish va egilishning oddiy ko’rinishlari amaliy mexanikaning asosiy qonuniyatlariga bo’ysinadi va bundagi mustahkamlik chegaralarning qiymatlari (_ch , _c , _e , SI da Paskalda o’lchanadi (1 PA=1 N/m²=10^-5 kgs/sm² ). Cho’zilishdagi mustahkamlik yupqa varaq va tasma shaklidagi dielektriklarga xos bo’lib, bu materiallar o’tkazgich yuzasiga, masalan, kabel o’zagiga qoplanayotganda hisobga olinadi:

_ch =_ch /F Pa,

bunda: P_ch – dielektrikning uzilish lahzasidagi ta’sir kuchi, kg; F- dielektrikning ko’ndalang kesim yuzasi, m². Uzish mashinasida materialning yemirilishga bo’lgan

mustahkamligi (P_ch) ning cho’zilishi

i  ^l 100%

l

ham aniqlanadi.

2.40-rasm. Cho’zilishdagi mustahkamlikni deformasiyaga bog’liqligi Nisbiy cho’zilishning kichik qiymatlari mo’rt va qattiq jismlar (chinni, shisha,

getinaks) uchun tegishli bo’lib, qayishqoq materiallar (rezina, elastomer) da esa i ko’rsatkichi nisbatan katta qiymatlarga bo’ladi (2.40-rasm). Chunki qayishqoq materialning mexanik mustahkamligi kichik qiymatlarga ega. Ba’zi plastik materiallarda i qiymati qattiq va qayishqoq materiallarning harakteristikalari oralig’ida bo’ladi. Materialning mexanik mustahkamligi maxsus tayyorlangan namunalar yordamida aniqlanadi. Materialdan tayyorlanadigan namunalarning shakli ularga qo’yiladigan kuch yo’nalishini hisobga olgan holda ishlab chiqiladi. Masalan, dielektrikning cho’zilish (a), siqilish (b) va egilish (v) ga bo’lgan mustahkamligini aniqlash uchun tayyorlangan namunalarning shakllari keltirilgan. Materiallarning siqilishga bo’lgan vaqtincha qarshiligi _c yuqorida keltirilgan ifodaga o’xshash bo’lib, quyidagicha aniqlanadi:

  ^Ps

s _F

Pa.

Tajribaga asosan, metallarda _ch = _s bo’lgani sababli ularda siqilishdagi kuchlanishni aniqlash shart emas. Dielektriklarda esa _ch  _s bo’lgani sababli, mexanik mustahkamlik ikkala yo’nalishda alohida – alohida aniqlanadi. Tolali va qatlamli dielektriklarni sinash uchun namunalar tayyorlashda ulardagi tola yo’nalishi e’tiborga olinadi. Ko’pchilik dielektriklarning siqilishga bo’lgan

mustahkamligi cho’zilishga bo’lgan mustahkamligidan ancha yuqoriligi (_ch  _s)

sababli ularni, asosan, siqilish yo’nalishi bo’yicha ishlatish maqsadga muvofiqdir.

Jismning egilishdagi zo’riqishi eguvchi moment (M) ning qarshilik momenti

(W) ga nisbati orqali aniqlanadi:

_e = ^M .

W

Askariyat materiallarning mexanik mustahkamligi ularning kesim yuzasiga uzviy ravishda bog’liq bo’ladi. Dielektrikning mexanik xossasi haroratga ham bog’liq bo’lib, issiqlik ta’sirida uning mexanik mustahkamligi kamayadi. Gigroskopik materiallarda namlik orta borgan sari ularning mexanik mustahkamligi pasayib boradi.

Mo’rtlik plastik deformatsiyasiz yemirilish turiga kirib, u material strukturasi va tekshirish sharoitiga bog’liq bo’ladi. Materialga ta’sir ettiriladigan kuchlanish tezligi oshirib borilib, uning harorati keskin kamaytirilsa, jismning mo’rtlikka bo’lgan mexanik mustahkamligi kamayadi. Ko’pgina materiallar katta statik yemirilish kuchlanishiga ega bo’lishi bilan bir qatorda, mo’rtligi sababli, ularning dinamik yemirilish kuchlanishi kichik bo’ladi. Materiallarning dinamik kuchlanishini aniqlaydigan usul – bu urilish egiluvchanligi yoki urilish qovushqoqligidir. Jismning urilish qovushqoqligi _q uni sindirishga sarf etiladigan

quvvatning (A) shu jism kesim yuzasiga (F) bo’lgan nisbati (_q =

^A . J/m²) orqali

F

aniqlanadi. Bu qiymat polietilenda 100 kJ/m² bo’lgan holda, sopol va mikaleksda bor-yo’g’i 2-5 kJ/m ² ga tengdir.⁸²

Suyuq dielektreklarga (moy, lok, kompaund) ning mexanik xossalarini o’rganishda qovushqoqlik qo’l keladi. Qo’vushqoqlik deganda suyuqlik va gaz molekulalarining siljishdagi ichki ishqalanishi tufayli yuzaga keladigan ichki qarshilik tushuniladi. U  bilan belgilanib, dinamik qovushqoqlik (ichki ishqalashish) deyiladi va 1 Pаs = 10P = 1000 sP (Pauz)da o’lchanadi (2.41-rasm).

⁸² T.K. Basak. Electrical engineering materials. New Age Intenational, Nil edition. USA, 2009. 67-bet

2.41-rasm. Qovushqoqlikning haroratga bog’liqligi

V= ^ kinematik qovushqoqlik deyiladi va stokslarda o’lchadi.



15.