The paper considers such important phenomenon in radio components as the cleavage in multicomponent materials. Composite materials are the important class of radio materials, thus the improvement of complex of their properties has the important fundamental and applied significance and is the up-to-date sector of the material science. The improvement of composite materials contributes to their wider application and production of new radio components. Alongside with the composite materials properties’ improvement, the compounds where other elements, for example, rare-earth (alloys with praseodymium or samarium) are applied are of considerable interest. The paper studies the influence of thermoelastic stresses on the performance capacity of radio components containing composite materials, identifies physical factors influencing most greatly the operational suitability of the products with the composite materials. The author had an objective to study the mechanisms of initiation and behavior of a thermoelastic breakdown in a composite material containing the inclusions, in particular, air inclusions. For example, metal-based composite material contains dozens of inclusions of various compositions. As a rule, composite materials contain air inclusions the influence of which should be taken into account as well. The electrical strength and the service life of the details produced from the non-homogeneous composite materials within the strong electric fields depend on the content of air inclusions and their shape. The paper presents the calculation of the electric field strength in the inclusions and near them. The author considered the process taking place in an ellipsoidal inclusion under the influence of strong electric field and analyzed the relative influence of large inclusions’ shape on the hardening mechanism. The processes for small and large inclusions in a composite material and their influence on the destruction of the details caused by the discharges in the inclusions are considered separately. The influence of complex external action (different temperatures, etc.) is studied. It is identified that the heat generation caused in the strong high-frequency fields by the ionization in air inclusions in composite materials can be significant and, under the strong external actions, the destructive stresses can occur. The uneven heating of a composite material leads to the appearance of destructive thermoelastic stresses and to the cleavage of radio components caused by the heat generation in large inclusions.
Статья посвящена рассмотрению такого важного явления в радиодеталях, как раскалывание в многокомпонентных материалах. Композиционные материалы являются важным классом радиоматериалов, поэтому улучшение комплекса их свойств носит важное фундаментальное и прикладное значение и является актуальным направлением материаловедения. Совершенствование композиционных материалов способствует их более широкому применению и изготовлению новых радиодеталей. Наряду с совершенствованием характеристик композиционных материалов значительный интерес для материаловедения представляют соединения, в которых применяются другие элементы, например редкоземельные (сплавы с празеодимом или самарием). Исследуется влияние термоупругих напряжений на работоспособность радиодеталей, содержащих композиционные материалы; выявляются физические факторы, наиболее сильно влияющие на функциональную пригодность изделий с композиционными материалами. Перед нами также стояла задача изучить механизмы возникновения и протекания термоупругого пробоя в композиционном материале, содержащем включения, в частности воздушные. Например, композиционный материал на металлической основе содержит десятки включений различного состава. Как правило, в композиционных материалах содержатся и воздушные включения, влияние которых также необходимо учитывать. Электрическая прочность и срок службы деталей из неоднородных композиционных материалов в сильных электрических полях зависят от содержания воздушных включений и их формы. В статье произведен расчет напряженности электрического поля во включениях и вблизи них. Рассмотрен процесс, происходящий в эллипсоидальном включении под действием сильного электрического поля. Проведен анализ относительного влияния формы крупных включений на механизм упрочнения. Отдельно анализируются процессы для мелких и для крупных включений в композиционном материале и их влияние на разрушение деталей из-за разрядов во включениях. Исследовано влияние комбинированного внешнего воздействия (различные температуры и т. д.). Установлено, что в сильных высокочастотных электрических полях тепловыделение вследствие ионизации в воздушных включениях в композиционных материалах может оказаться значительным, и при интенсивном внешнем воздействии могут иметься разрушающие напряжения. Неравномерный нагрев композиционного материала из-за тепловыделения в крупных включениях приводит к появлению разрушающих термоупругих напряжений и к раскалыванию радиодеталей.