Климатические воздействия на материалы и технические системы, страница 7

При периодическом изменении температуры, меняются геометрические размеры обмоток, и происходит их смещение, что может изменять величину индуктивности катушек, а также приводить к межвитковым замыканиям.

Резкие колебания температуры способствуют ухудшению качества паяных соединений, что может приводить к изменению величины переходного сопротивления некоторых соединений, нарушению герметичное и кожухов, ухудшению качества спая изолятора с корпусом и т. д.

Все сказанное выше справедливо в той или иной мере и в отношении систем КА в космическом пространстве. Известно, что вращение аппарата вокруг планеты и его периодические заходы в ее тень – являются причиной термоциклирования, т. е. суточных вариаций температуры.

ІІІ.5-6.2. Воздействие влаги, и конденсирующихся осадков.

В условиях транспортирования, хранения и реальной эксплуатации изделий, предназначенных для работы на открытом воздухе в наземных условиях или на кораблях, под навесами, в крытых транспортных средствах, в открытых производственных помещениях и т. д., они могут подвергался воздействию влаги, дождя различной интенсивности, воздействию струй и брызг воды, а в отдельных случаях и находиться в воде. Некоторые изделия специального назначения могут подвергаться действию гидростатического давления воды при их погружении на заданную глубину.

Воздействие повышенной влажности воздуха на различные изделия следует рассматривать во взаимосвязи с основными внешними воздействующими факторами - температурой и атмосферным давлением, которые в существенной степени определяют состояние воды. Возможные формы взаимодействия воды с материалами различных изделий зависят от ее состояния в процессах эксплуатации, хранения и транспортирования.

Возможны две основные формы взаимодействия воды с материалами:

При первой форме - вода, проникая во все трещины, зазоры и капилляры или находясь на поверхности элементов конструкций изделий, удерживаясь на его мелкодисперсных частицах, взаимодействует с материалами указанных элементов и в зависимости от степени этого взаимодействия изменяет значения механических и электрических параметров, характеризующих изделие.

При второй форме - вода оказывает химическое воздействие на материалы элементов и конструкции, которое также приводит к ухудшению значений электрических и механических параметров изделий.

Воздействия повышенной влажности на различные изделия могут быть постоянными (непрерывными) и циклическими, цикл действия которых определяется суточными колебаниями температуры и влажности. Примером постоянного воздействия повышенной влажности (98...100%) при температурах 30...40°С являются эксплуатация, хранение и транспортирование изделий в странах с тропическим климатом.

Так, при постоянном воздействии влаги на электроизоляционные материалы какого-либо изделия, находящегося в определенных условиях влажности и температуры, через достаточно большое время наступает «равновесное» состояние влажности (рисунок ІІІ.5-6.4.). При помещении относительно «сухого» изделия во влажный воздух наблюдается постепенное, в течение времени τ, поглощение им влаги из воздуха и как следствие его увлажнение. При этом влажность изделия асимптотически приближается к равновесному значению φР. Если же тепловыделяющее изделие после пребывания во влажном воздухе включается под электрическую нагрузку, то его влажность будет уменьшаться, асимптотически приближаясь к значению равновесной влажности φР, и в этом случае имеет место подсушка изделия.

Для понимания явлений, связанных с воздействием влажности на технические системы и используемые в них материалы, необходимо знать свойства воды и ее молекул в трех состояниях: жидком, твердом (лед) и газообразном (пар).

Молекула воды является асимметричной и состоит из двух положительно заряженных атомов водорода, связанных с отрицательно заряженным атомом кислорода (рисунок ІІІ.5-6.5.).