Реферат Выпускная квалификационная работа содержит 5 глав, написанных в 106

1.4.2
 
Оценка времени до пробоя с позиции термофлуктуационной 
теории. 
К недостаткам данных уравнений относится необходимость определения 
параметров в каждом случае (т.е. как только мы изменим температуру, 
напряженность и т.п., то приходится снова определять параметры), что 
неудобно для их использования. 
В работах [3 – 5] показано, что для объяснения закономерностей разрушения 
полимерных материалов под действием различных нагрузок может быть 
использована термофлуктуационная теория, разработанная академиком С.Н. 
Журковым в 1967 г. [6]. 
Согласно кинетической термофлуктуационной теории С.Н. Журкова, 
разрушение материала происходит из-за разрыва химических связей, 
который вызывается совместным действием энергии теплового движения 
молекул и какой-то внешней силы (механической нагрузки, напряженности 
электрического поля и др.). Непосредственно разрыв химической связи, 
ослабленной действием внешних нагрузок, происходит благодаря 
флуктуации кинетической энергии теплового колебательного движения 
атомов или молекул. 
Непосредственно теория Журкова применяется только для механического 
разрушения. На возможность использованной данной теории для оценки 
времени до пробоя диэлектриков используется термофлуктуационная теория, 
В.С. Дмитревского
Известно, что взаимодействие атомов
с
друг с другом может быть описана 
графиком: 

---

22 
Рисунок 1.10 – Зависимость энергии
и
взаимодействия атомов от расстояния 
между электродами 
Здесь 
W
– энергия взаимодействия атомов; 
(
r
0
=r
1
) – расстояние
е
между атомами, соответствующее минимуму 
потенциальной энергии, где силы взаимодействия (притяжения и 
отталкивания) равны; 
– 
высота потенциального барьера, который необходимо преодолеть 
атому при разрыве химической связи с учетом воздействия нагрузки 
Е
. 
За счет воздействия внешнего поля 
Е
кривая энергии взаимодействия 
искажается и приобретает вид кривой [
W + W1 
(
E
)]. При этом высота 
потенциального барьера уменьшается. 
Если учесть воздействие окружающих атомов, то высота 
потенциального барьера будет еще ниже. Следует отметить, что в любом 
случае высота этого потенциального барьера достаточно велика, чтобы атом 
мог получить такую энергию только от одного электрического поля. Такую 
энергию атом может получить только в результате тепловых колебаний 
(флуктуаций). 
Если принять, что энергия разрыва химической связи 
D
соответствует 
высоте потенциальной ямы, то 
( )
,
(1.11) 

---

23 
где 
( )
, функция, описывающая изменение глубины потенциального 
барьера от величины и вида воздействующих нагрузок.
 










1
2
1
1
1
2
1
x
x
x
ln
x
x
)
x
(

,
(1.12) 


 
2
2
1





E
Ae
D
x
bT
,
(1.13) 
Здесь: 
A,
