Создание новых ледовых покрытий спортивного назначения методом молекулярного воздействия и исследование их свойств

• Автор: Гончарова, Галина Юрьевна
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 347 с. : ил. + Прил. (с. 240-347: ил.)

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I Обзор аналитических и экспериментальных исследований процесса скольжения твёрдых тел по льду

1.1. Анализ существующих теорий скольжения по льду

1.2. Основные этапы развития концепции молекулярномеханической природы трения

1.3. Разработка метода направленного молекулярного воздействия на физико-механические свойства ледового покрытия

ГЛАВА 2 Систематизация и анализ возможностей методов воздействия на свойства льда

2.1. Влияние параметров намораживания и термомеханической обработки на физико-механические свойства льда. Физическая модель конькобежного льда

2.2. Критерии отбора соединений для модификации ледовых покрытий

ГЛАВА 3 Разработка и создание методов исследования физикомеханических свойств ледовых покрытий и специализированного оборудования для имитации скольжения конькобежца

3.1. Разработка экспериментальной установки для имитации скольжения конькобежца

3.2. Разработка оригинальных методов сравнительного анализа твердости ледовых поверхностей
3.3. Оптический метод исследования образцов льда ГЛАВА 4 Исследование скользящих свойств льда
4.1. Построение обобщенной кривой скольжения
ГЛАВА
ГЛАВА

4.2. Анализ влияния различных факторов на расположение максимума и характерных зон кривой скольжения Исследование направленного молекулярного воздействия на скользящие свойства льда путём введения модифицирующих присадок
5.1. Систематизация модификаторов льда по функциональному назначению. Результаты исследования скользящих свойств льда при индивидуальном внесении присадок
5.2. Разработка методики совместного введения присадок различного функционального назначения. Результаты исследования свойств льда при совместном введении присадок различных групп
5.3. Экспериментальное исследование модификации льда при индивидуальном и совместном введении различных групп кремнийорганических соединений
5.4. Исследование влияния концентрации вводимых соединений на скользящие свойства льда при индивидуальном и совместном их введении
5.5. Разработка расчётной модели определения текущих значений концентраций в поверхностном слое льда Создание технологии структурирования ледового массива и поверхностного слоя для различных видов спорта
6.1. Исследование причин возникновения поверхностных дефектов и создание технологии их предотвращения
6.2. Физическая модель и технология структурирования ледовых покрытий для различных видов спорта
6.2.1. Физическая модель комбинированного ледового покрытия для конькобежного спорта
6.2.2. Физическая модель комбинированного ледового покрытия для хоккея и фигурного катания

6.2.3. Физическая модель ледового покрытия для шорт-трека
6.2.4. Оценка энергетической эффективности применения молекулярных технологий структурирования льда
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Камера роста ледяных сталагмитов (рис. 1.8) была разделена на три отсека, температура каждого отсека могла независимо изменяться.
Рис. 1.8. Камера выращивания ледяных сталагмитов После завершения эксперимента ледяные сталагмиты были срезаны электрическими пилами. Сталагмиты были разрезаны в поперечном направлении на пластины толщиной 7 мм; диаметр срезанных дисков составлял 0,1 - 0,15 м. Поверхность пластины представляла собой плоский кристалл. Срезанные пластины были отобраны с учетом годности их к хранению и транспортировке. Упакованные пластины ледяных сталагмитов в термоизолированных низкотемпературных контейнерах были доставлены на тренировочный каток, доохлаждены с помощью холодильной машины и выложены на катке с использованием "тактики человеческой волны". Размещение пластин ледяного сталагмита было закончено 23 декабря 1995 года.
Среднее значение коэффициента трения, полученного на обычном льду, составило 0,0082 и 0,0064 на поверхности ледяных сталагмитов, которое оказалось на 22 % меньше.
Тренер японской сборной на Олимпийских Играх в Нагано г-н Юки тестировал этот лёд и подтвердил его превосходную скользкость. Он отмечал существенное отличие в скольжении при перемещении из зоны обычного льда в зону, выложенную ледяными сталагмитами, и называл этот лёд "масляным льдом".
Идея сверхскоростного катка базировалась на теории адгезии и должна была подтвердить эту теорию с помощью экспериментальных исследований на катке. В результате масштабного эксперимента были получены и подтверждены ожидаемые результаты. Это и стало основой того, чтобы на катке "Эмвейв",