1. Механические характеристики

Надёжность работы электрических машин, аппаратов и установок зависит от качества и правильного выбора соответствующих электротехнических материалов. При рациональном выборе электротехнических материалов можно создать электрооборудование малых габаритов и массы, надёжное в эксплуатации. Но для этого необходимо знать свойства электротехнических материалов и их изменения под воздействием электрического напряжения, температуры и других факторов.

Величины, с помощью которых оценивают те или иные свойства материалов, называют характеристиками. Чтобы полностью оценить свойства того или иного электротехнического материала, необходимо знать его механические, электрические, тепловые и физико-химические характеристики. У магнитных материалов – магнитные.

К основным механическим характеристикам материала относятся:

• Разрушающее напряжение при растяжении δ_р,
• Разрушающее напряжение при сжатии δ_с,
• Разрушающее напряжение при статическом изгибе δ_и,
• Ударная вязкость а

Разрушающее напряжение при растяжении δ_р определяют на образцах материала определенной формы, при которой обеспечивается равномерное распределение растягивающего усилия по площади сечения в средней части образца. Образец 2 утолщёнными концами закрепляют в стальных зажимах (захватах) 1 испытательной машины (рис). Нижний зажим машины неподвижен, а к другому прикладывают разрушающее (растягивающее) усилие Р_р, которое плавно нарастает с определённой скоростью до момента разрыва образца.

Рассчитывается по формуле: δ_{р =} (Мпа)

где Р – разрушающее усилие при разрыве образца, Н; S площадь поперечного сечения образца до испытания, м².

Разрушающее напряжение при  сжатии δ_с, определяется на образцах, имеющих форму цилиндра или куба. Так, у формованных и прессованных пластмасс эта характеристика определяется на образцах, представляющих собой сплошные цилиндры высотой 15 мм и диаметром 10 мм.

Образец располагают между стальными плитами испытательного пресса, к которым прикладывают сжимающую нагрузку. Последнюю повышают с определенной скоростью до момента разрушения образца.

Рассчитывается по формуле: δ_{c =} (Мпа)

где Р – разрушающее усилие при разрыве образца, Н; S площадь поперечного сечения образца до испытания, м².

Разрушающее напряжение при статическом изгибе δ_и  определяется на образцах, представляющих собой бруски прямоугольного сечения. Образец 2 материала (рис) помещают в испытательную машину, где он своими концами свободно опирается на две стальные опоры 3. Изгибающее усилие Р_и прикладываемое к середине образца 2 через стальной наконечник 1, плавно увеличивают и доводят до величины, при которой происходит разрушение образца.

Рассчитывается по формуле: δ_и  = 1,5 Р_и L / (b h)²  (Мпа)

где Р_{и –} изгибающее усилие, Н; L – расстояние между стальными опорами в испытательной машине, м; b  и h – ширина и толщина образца м.

Ударная вязкость - α –характеризуется способностью материала сопротивляться ударным нагрузкам и определяется отношением работы ∆А, затраченной на разрушение образца, к площади   его первоначального сечения S_о:

α = ∆ А/ S_о (Дж/м²)

Чем меньше ударная вязкость, тем более хрупок данный материал.