Однопереходный транзистор

Образцы исследуемых сталей были подвергнуты холодной деформации различными способами. Для лучшего имитирования условий механического состояния при наклепе труб методом гибки исследована серия образцов, наклепанных изгибом. Для этой цели цилиндрические заготовки образцов изгибали, проводилась термическая обработка изогнутых заготовок для снятия наклепа и затем заготовки выпрямляли и получали образцы, пригодные для испытания на длительную прочность при одноосном растяжении, на которых предварительный наклеп осуществлен изгибом. Недостатком этой серии образцов явилась малая степень деформации (не выше 20%).

Результаты расчетов, выполненных с помощью представленных выше уравнений, подтвердили возможность описания ползучести при одноосном растяжении по сжатию на длительное вдавливание: при разных режимах испытаний получено вполне удовлетворительное совпадение кривых на всех этапах процесса.

Допущения о возможности оценки работоспособности материала по результатам испытаний при одноосном растяжении, т.е. без учета индивидуальных особенностей материала, как отмечалось выше, не подтверждается результатами испытаний.

Характеристики механических свойств определяются обычно по результатам простейших испытаний. Наибольшее распространение получил метод испытания на одноосное растяжение. Поэтому состояние материала при макроскопическом разрушении в условиях одноосного растяжения целесообразно принять за эталон, в сравнении с которым следует оценивать влияние вида напряженного состояния. В этом случае следует предположить, что/=1 и эквивалентное предельное напряжение равно величине сопротивления разрушению при одноосном растяжении сг„. При указанных предположениях в случае одноосного растяже-

В формулы (4.6) и (4.7) кроме характеристики прочности при одноосном растяжении входят два неизвестных коэффициента.

Достоинством формул (4.7) и (4.8) является то, что в них кроме традиционного показателя прочности при одноосном растяжении (Ор) содержится только по одному коэффициенту — дополнительной характеристике индивидуальных особенностей

(al,a-,,a3), не отражающего всех особенностей работы металла в условиях эксплуатации конструкций. Следовательно, прогнозировать влияние того или иного вида напряженного состояния на работоспособность материала приходится на основании очень ограниченной информации. Восполнить этот пробел позволяет привлечение для анализа некоторых экспериментально установленных фактов и представлений о поведении материала в экстремальных точках пространства напряжений. Например, результаты многочисленных исследований поведения материалов в условиях всестороннего давления, а также известные представления о роли межатомных сил связи в процессе разрушения позволяют предположить, что либо при всестороннем равном сжатии разрушение вообще невозможно, либо для развития повреждений в этих условиях требуется гораздо больше усилий, чем при всестороннем равном растяжении. Следует также иметь в виду экспериментально установленный факт: в ряде случаев, особенно если исследуемый материал имеет пониженную пластичность, в области двухосных растяжений (ст[>0; <т2>0; <т3=0) сопротивление разрушению меньше, чем при одноосном растяжении, например, испытания [86] стали Х18Н9Т и углеродистой стали при отрицательной температуре [87].

Например,-критерий типа (4.9), как отмечалось выше, не способен отразить влияние двухосных равных растяжений на сопротивление разрушению. В то же время необходимо иметь в виду, что в материале с пониженными характеристиками пластичности и повышенным сопротивлением деформированию напряженность металла в зонах микронеоднородности сохраняется длительное время, увеличивая вероятность преждевременных (по сравнению с оценками по результатам испытаний при одноосном растяжении) хрупких разрушений при сложном напряженном состоянии. Это является еще одним подтверждением

Например, по испытаниям [90] нельзя получить даже приближенные графики временной зависимости прочности для каждого вида напряженного состояния, поэтому можно говорить только о качественной оценке влияния напряженного состояния: анализ результатов испытаний позволяет отметить тенденцию к снижению длительной прочности при двухосных равных растяжениях по сравнению с соответствующей характеристикой при одноосном растяжении. Более четкая картина выявлена результатами испытаний на длительную прочность двух никелевых сплавов 91]. Тонкостенные трубчатые образцы (внутренний диаметр 24 мм, толщина стенки 0,76 мм) испытаны под действием внутреннего давления и осевой силы. Разным сочетанием внешних нагрузок создавалось как одноосное, так и двухосное растяжение (ег, > с;2 > 0).

При напряженном состоянии (о^ст; 05=0,50; 03~0) зафиксировано снижение долговечности по сравнению с долговечностью при одноосном растяжении и соответствующих величинах главного нормального напряжения. Следовательно, переход от активного деформирования (кратковременный разрыв) к пассивному (ползучесть) не приводит к качественным изменениям закономерностей влияния вида напряженного состояния на сопротивление разрушению, что является логическим следствием кинетической природы прочности твердых тел.

В качестве иллюстрации решения рассматриваемой задачи используем результаты исследования промышленной партии металла стали 15X1М1Ф, широко применяемой в стационарном энергомашиностроении [93]. Образцы всех серий испытаний были изготовлены из металла одной плавки, испытания проводились при одноосном растяжении и трех видах напряженного состояния.

5. ОДНОПЕРЕХОДНЫЙ ТРАНЗИСТОР

61. Однопереходный транзистор:

5. Однопереходный транзистор................ 67

Однопереходный транзистор. Однопереходный транзистор, или двухбазовый диод, — полупроводниковый прибор с одним р-п-пере-ходом. Простейший (нитевидный или стержневой) вариант исполнения такого транзистора представляет собой тонкий стержень из кремния с высоким удельным сопротивлением. На верхнем и нижнем торцах стержня созданы невыпрямляющие контакты с соответствующими металлическими выводами. На боковой стороне стержня ближе к верхнему торцу создан р-п-переход ( 7.12, а). Условное обозначение полученного трехэлектродного прибора показано на 7.12, б. Вывод /?-п-перехода называют эмиттером, нижний торец стержня — первой базой, верхний торец — второй базой. Появление участка отрицательного сопротивления на в. а. х. прибора объясняется следующим. Включим Однопереходный транзистор так, чтобы первая база (Ei) была заземлена, а на вторую базу (?2) было подано постоянное напряжение питания +?• Эмиттер (Э) является входным электродом прибора и на него подано входное напряжение и.

Однопереходный транзистор по быстродействию уступает туннельным диодам и лавинным транзисторам. Однако он имеет ряд достоинств: высокую надежность и стабильность напряжения включения, малые значения /Вкл и /Э0. Особенно эффективно использование таких транзисторов в генераторах низких и инфранизких частот повторения.

напряжение на конденсаторе С\ достигнет значения ивкл< и однопереходный транзистор Г, включится, вызывая переключение транзисторов ждущего мультивибратора. ОПТ оказывается включенным на очень короткое время, близкое к времени переключения транзисторов ждущего мультивибратора, так как после насыщения транзистора Г2 эмиттер Ti через насыщенный транзистор Тг будет связан с корпусом и ток эмиттера Ti сразу же станет меньше тока выключения /выкл- Интервал времени *3ар между выходными импульсами, а следовательно, и частоту колебаний генератора можно регулировать, изменяя сопротивление /?(. Диапазон регулировки весьма широк, так как «отсасывание» эмиттерного тока ОПТ через насыщенный транзистор Тг позволяет работать при зарядном токе 1зар через резистор Rit значение которого может как находится в диапазоне /ВкЛ < <'зар < /Выкл> та« и превышать /Выкл-Период колебаний

Принципиальная схема простейшего генератора подобного типа показана на 8.21. Транзистор Тг выполняет функции генератора зарядного тока /зар, однопереходный транзистор Tz — разрядного элемента. Обладая S-образной в. а. х. /„ = f(ua), ОПТ включается при напряжении на конденсаторе ?/вкл = г\Е и выключается, когда

Таким образом, однопереходный транзистор может находиться в двух устойчивых состояниях: в закрытом, которое характеризуется относительно большими сопротивлениями между различными выводами однопереходного транзистора, и в открытом (или в состоянии насыщения), характеризующемся относительно малыми сопротивлениями. В открытом состоянии однопереходный транзистор будет находиться до тех пор, пока инжекция носителей заряда через эмиттерный переход будет поддерживать в базе избыточную концентрацию неосновных и основных носителей заряда, т. е. до тех пор, пока ток эмиттера будет превышать значение тока выключения /выкл.

Однопереходный транзистор, как всякий прибор с отрицательным дифференциальным сопротивлением, может быть использован в качестве переключателя, генератора и усилителя. При этом он может обеспечить усиление как по мощности и напряжению, так и по току.

Однопереходный транзистор с п-базш

Однопереходный транзистор 272