Τι συνέβη με το υλικό όταν λυγίζει σε ηλεκτρικό καλώδιο;
1. Ιδιότητες υλικού:
* Οκκύνειας: Τα ηλεκτρικά καλώδια είναι συνήθως κατασκευασμένα από μέταλλα όπως ο χαλκός ή το αλουμίνιο. Αυτά τα μέταλλα διαθέτουν ολκιμότητα , η ικανότητα παραμόρφωσης κάτω από εφελκυσμό χωρίς θραύση. Αυτό τους επιτρέπει να λυγίζουν χωρίς να σπάσουν.
* ελαστικότητα: Τα μέταλλα παρουσιάζουν επίσης ελαστικότητα , που σημαίνει ότι μπορούν να επιστρέψουν στο αρχικό τους σχήμα μετά από να παραμορφωθούν. Αυτό είναι σημαντικό για τη διασφάλιση ότι το καλώδιο διατηρεί τις ηλεκτρικές του ιδιότητες.
2. Διαδικασία κάμψης:
* άγχος: Όταν λυγίζετε ένα καλώδιο, εφαρμόζετε μια ροπή κάμψης σε αυτό. Αυτή η δύναμη δημιουργεί άγχος Μέσα στο σύρμα, ιδιαίτερα στην εξωτερική επιφάνεια όπου τεντώνεται το υλικό.
* στέλεχος: Η τάση προκαλεί το υλικό σε στέλεχος , που σημαίνει ότι αλλάζει το σχήμα. Η εξωτερική επιφάνεια της κάμψης βιώνει ένταση εφελκυσμού (τέντωμα), ενώ η εσωτερική επιφάνεια βιώνει συμπιεστικό στέλεχος (συμπιεσμένο).
* σημείο απόδοσης: Εάν λυγίσετε το καλώδιο πολύ μακριά, υπερβαίνετε το σημείο απόδοσης . Σε αυτό το σημείο, το καλώδιο θα παραμορφωθεί μόνιμα και δεν θα επιστρέψει στο αρχικό του σχήμα.
3. Αλλαγές υλικού:
* Μικροδομή: Η διαδικασία κάμψης μπορεί να μεταβάλει τη μικροδομή του καλωδίου. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει:
* Παραμόρφωση κόκκων: Οι μικροσκοπικοί κρύσταλλοι (κόκκοι) μέσα στο μέταλλο μπορούν να τεντωθούν και να παραμορφωθούν.
* Εργαστείτε σκλήρυνση: Η διαδικασία κάμψης μπορεί να αυξήσει τη σκληρότητα και τη δύναμη του καλωδίου, αλλά και να την κάνει πιο εύθραυστη.
* ανακούφιση στρες: Με την πάροδο του χρόνου, μερικές από τις στρες από την κάμψη μπορούν να ανακουφιστούν μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται χαλάρωση . Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα λυγισμένο σύρμα μπορεί σταδιακά να "ξεπεράσει" ελαφρώς.
4. Συνέπειες για τις ηλεκτρικές ιδιότητες:
* Αντίσταση: Η κάμψη μπορεί να αυξήσει ελαφρά την αντίσταση του καλωδίου, ειδικά αν η κάμψη είναι απότομη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η παραμόρφωση μπορεί να συστέλλει ελαφρώς την περιοχή εγκάρσιας τομής του καλωδίου, καθιστώντας πιο δύσκολη τη ροή των ηλεκτρονίων.
* αποικοδόμηση σήματος: Για τα καλώδια που φέρουν σήματα υψηλής συχνότητας, η κάμψη μπορεί να εισαγάγει ανεπιθύμητες αντανακλάσεις και παραμόρφωση σήματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αλλαγή στη γεωμετρία του καλωδίου επηρεάζει την αντίσταση της γραμμής μεταφοράς.
Συνοπτικά: Η κάμψη ενός ηλεκτρικού καλωδίου περιλαμβάνει μια σύνθετη αλληλεπίδραση των ιδιοτήτων στρες, καταπόνησης και υλικών. Ενώ έχει σχεδιαστεί για να είναι όλκιμη, η υπερβολική κάμψη μπορεί να προκαλέσει μόνιμη παραμόρφωση και να αλλάξει τις ηλεκτρικές του ιδιότητες.
