Формирование трудногорючих столярных плит

• Автор: Щербаков, Виталий Маратович
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 192 с. : ил.

1 Состояние вопроса. Цель и задачи исследования.

1.1 Строение и свойства древесины

1.2 Характеристика антипиренов

1.3 Методы придания древесине трудногорючих свойств

1.4 Столярные плиты

1.5 Выводы. Цель и задачи исследований

2 Основные методические положения.

2.1 Основные положения при проведении исследований.

2.2 Исходные материалы.

2.2.1 Шпон лущеный.

2.2.2 Делянки среднего слоя.

2.2.3 Антипирен
2.2.4 Клей.
2.3 Подготовка шпона и среднего слоя столярной плиты
2.3.1 Подготовка шпона.
2.3.2 Подготовка среднего слоя.
2.3.3 Конструкция пакета столярной плиты
2.4 Постоянные и переменные факторы при проведении исследований
2.5 Оборудование для проведения экспериментов
2.6 Методики исследования свойств трудногорючей столярной плиты и обоснование технологии ее изготовления.
2.6.1 Методика определения слойности пакета столярной плиты
2.6.2 Методика определения направления волокон в слоях пакета столярной плиты
2.6.3 Методика исследования кинетики нагрева пакета столярной плиты
2.6.4 Методика исследования деформации пакета столярной плиты
2.6.5 Методика исследования деформативности пакета трудногорючей столярной плиты
з
2.6.6 Методика исследования прочности столярной плиты при статическом изгибе.
2.6.7 Методика исследования прочности столярной плиты при скалывании по клеевому слою
2.6.8 Методика исследования влияния степени пропитки делянок на группу горючести столярной плиты
2.6.9 Методика определения рационального режима склеивания.
2.6.Методика планирования и обработки результатов экспериментальных исследований.
3 Исследование конструкции и свойств трудногорючей столярной плиты
3.1 Определение слойности пакета столярной плиты
3.2 Определение направления волокон в слоях пакета столярной плиты
3.3 Исследование кинетики нагрева пакета столярной плиты
3.4 Исследование деформации пакета столярной плиты при склеивании
3.5 Исследование разнотолщинности пакета столярной плиты при
прессовании
3.6 Исследование плотности столярной плиты
3.7 Исследование прочности столярной плиты при статическом изгибе
3.8 Исследование прочности столярной плиты при скалывании по клеевому
3.9 Исследование влияния степени пропитки делянок на группу горючести
столярной плиты.
3. Выводы.
4 Обоснование режима склеивания трудногорючих столярных плит
4.1 Планирование эксперимента
4.2 Остаточная деформация пакета трудногорючих столярных плит
4.2.1 Статистическая оценка результатов реализации матрицы планирования
эксперимента.
4.2.2 Анализ результатов эксперимента.
4.3 Прочность при скалывании по клеевому слою между делянками среднего слоя и шпоном.
4.3.1 Статистическая оценка результатов реализации матрицы планирования
эксперимента.
4.3.2 Анализ результатов эксперимента
4.4 Плотность трудногорючих столярных плит.
4.4.1 Статистическая оценка результатов реализации матрицы планирования эксперимента.
4.4.2 Анализ результатов эксперимента
4.5 Выбор рационального режима склеивания трудногорючих столярных плит.
4.6 Техникоэкономическое обоснование производства трудногорючих столярных плит.
4.7 Выводы.
Заключение.
Список литературы


Поэтому интервал времени, за который развивается полная упругая деформация на практике можно принять равным нулю. Способность древесины сопротивляться упругим деформациям характеризуется мгновенным модулем упругости, который является постоянным. При длительном воздействии механических нагрузок проявляются реологические свойства древесины, то есть ее способность деформироваться под нагрузкой во времени. В начале длительного нагружения возникает упругая мгновенная деформация, величина которой со временем не изменяется. Дальнейшее деформирование древесины происходит за счет высокоэластической деформации участок II на рис. Установлено, что высокоэластичсская деформация при достаточном времени после полной разгрузки исчезает и является обратимой. Высокоэластическая деформация развивается по нелинейному закону. Со временем скорость ее развития уменьшается до минимальных значений. При напряжениях ниже предела длительного сопротивления материала деформация складывается из упругой и высокоэластической составляющих и стремится к некоторому постоянному значению рис. А, которое зависит от заданного напряжения . Кроме обратимых деформаций, при напряжениях выше предела длительного сопротивления возникает остаточная деформация, которая после снятия нагрузки не исчезает с течением времени участок III на рис. Б. Это вязкотекучая деформация, обусловленная необратимым смещением молекулярных цепей. Модуль упругости при этом непрерывно снижается. Вязкотекучая деформация растет пропорционально времени действия. Полимеры могут находиться в трех физических состояниях стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. Каждое из них характеризуется комплексом физических и механических свойств и в том числе преобладающим типом деформаций. Переход полимеров из одного состояния в другое возможен под действием одного из факторов напряжения, превышающего определенный предел, температуры или количества связанной влаги. Следует отметить, что чем выше температура и больше связанной влаги в древесине, тем меньшее напряжение необходимо для се перехода из стеклообразного состояния в высокоэластическое, а затем и в вязкотекучее. Это можно объяснить следующим. Для того чтобы началась перегруппировка элементов или смещение цепей молекул им необходимо преодолеть силу внутреннего трения. Древесину, как совокупность полимеров, можно представить в качестве твердого раствора, вязкость сила внутреннего трения которого зависит от количества и вязкости растворителя, то есть связанной влаги. В свою очередь, вязкость связанной влаги зависит от ее температуры. На взгляд автора, высокоэластическая и вязкоупругая деформации имеют родственную природу. Поэтому момент перехода обратимой высокоэластической деформации в необратимую вязкоупругую форму определяется силой внутреннего трения при данной температуре прессования. Это подтверждается тем, что при повышении температуры и влажности прессованная древесина способна принимать первоначальные или близкие к ним размеры, то есть необратимые вязкоупругие деформации перерождаются в обратимые высокоэластические. При охлаждении и сушке прессованной древесины под давлением наблюдается обратный процесс перерождение высокоэластических деформаций в вязкоупругие. Поведение реальных тел при нагружении можно описать при помощи реологических соотношений, содержащих в общем случае напряжения, деформации и их производные по времени. Реологические свойства древесины и особенности ее деформирования при различной последовательности силовых, влажностных и температурных воздействий учитываются при разработке режимов механической обработки древесины. Для описания деформирования древесины целесообразно использовать сложные трех и четырехкомпонентные реологические модели. При деформировании древесины напряжениями ниже предела длительного сопротивления для ее описания возможно использовать реологическую модель, состоящую из последовательно соединенных моделей упругого тела Гука и эластического тела Кельвина рис. Рис. Реологические модели и закономерное тиь их Д е ФОРМИРОВ ОНИ я о последовательно соединенные тело Гука и Кельвина в тело Бюргерсо в тело Максвелла.