Исследование электрофизических характеристик модифицированной древесины

Тепляков, Артём Викторович Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Определение влияния параметров процесса модифицирования на диэлектрическую проницаемость, электрическую прочность, физико­-механические свойства модифицированной древесины

Введение …………………………………………………………………………………………………………………………. 11

1 Древесина. Модифицирование. Обзор свойств и методов…………………………………………… 13

1.1 Строение древесины…………………………………………………………………………………………….. 13

1.2 Методы модифицирования древесины………………………………………………………………….. 16

1.3 Электрофизические свойства древесины ………………………………………………………………. 17

2 Объект и методы исследования …………………………………………………………………………………….. 21

2.1 Древесина берёзы и сосны ……………………………………………………………………………………. 21

2.2 Применяемые пропиточные составы…………………………………………………………………….. 22

2.3 Метод пропитки …………………………………………………………………………………………………… 23

2.4 Методика исследований ………………………………………………………………………………………. 27

2.4.1 Подготовка образцов ………………………………………………………………………………………… 27

2.4.2 Измерение диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических
потерь ………………………………………………………………………………………………………………………. 28

2.4.3 Измерение электрической прочности ………………………………………………………………… 31

2.4.4 Измерение предела механической прочности при статическом изгибе и при сжатии
вдоль волокон …………………………………………………………………………………………………………… 33

2.4.5 Измерение водопоглощения………………………………………………………………………………. 33

3 Результаты проведённых исследований …………………………………………………………………………. 35

3.1 Пропитка древесины ……………………………………………………………………………………………. 35

3.2 Исследование диэлектрической проницаемости ……………………………………………………. 35

3.3 Исследование тангенса угла диэлектрических потерь …………………………………………… 39

3.4 Исследование электрической прочности ………………………………………………………………. 42

3.5 Исследование предела механической прочности …………………………………………………… 43

3.6 Исследование водопоглощения ……………………………………………………………………………. 45

4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……………………….. 48

4.1 Анализ конкурентных технических решений с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения ……………………………………………………………………………………………………. 48

4.2 SWOT-анализ ………………………………………………………………………………………………………. 49
4.3 Планирование научно-исследовательской работы ………………………………………………… 52

4.4 Бюджет научного исследования …………………………………………………………………………… 56

4.4.1 Сырье, материалы, специальное оборудование, покупные изделия …………………….. 56

4.4.2 Основная заработная плата ……………………………………………………………………………….. 57

4.4.3 Дополнительная заработная плата научно-производственного персонала …………… 59

4.4.4 Отчисления на социальные нужны ……………………………………………………………………. 59

4.4.5 Накладные расходы…………………………………………………………………………………………… 60

4.4.6 Амортизация …………………………………………………………………………………………………….. 60

4.5 Анализ и оценка научно-технического уровня исследования ………………………………… 62

4.6 Определение ресурсоэффективности исследования ………………………………………………. 63

5 Социальная ответственность …………………………………………………………………………………………. 67

5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……………………….. 67

5.2 Производственная безопасность …………………………………………………………………………… 68

5.1.1 Анализ выявленных вредных факторов при проведении исследований ………………. 69

5.1.2 Анализ выявленных опасных факторов при проведении исследований. ……………… 73

5.2 Экологическая безопасность ………………………………………………………………………………… 74

5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………………………………… 74

Заключение……………………………………………………………………………………………………………………… 77

Список использованных источников………………………………………………………………………………… 78

Приложение А – Characteristics оf wood and methods of its modification ……………………………… 81

Приложение Б – Перечень пропитанных заготовок…………………………………………………………… 94

Приложение В – Результаты измерений ёмкости и тангенса угла диэлектрических потерь… 97

Приложение Г – Результаты измерения электрической прочности ………………………………….. 121

Приложение Д – Результаты измерения предела механической прочности ……………………… 126

Приложение Е – Результаты измерения водопоглощения ……………………………………………….. 129

Древесина представляет собой капиллярно-пористое коллоидное тело со
сложным строением. Модифицирование древесины – это процесс направленного
внесения изменений в её свойства. Одним из основных путей получения
модифицированной древесины является пропитка. На сегодняшний день
применяется ряд эффективных веществ, обеспечивающих защиту от
разрушающих воздействий грибков и микроорганизмов, а также огнезащиту,
понижающих водопоглощение, обеспечивающих стабильные физико-
механические характеристики получаемых изделий.
В переменном электрическом поле древесина проявляет
диэлектрические свойства, которые характеризуются двумя
основными показателями: относительной диэлектрической
проницаемостью и тангенсом угла диэлектрических потерь.
Относительная диэлектрическая проницаемость ε показывает, во
сколько раз сила взаимодействия между электрическими зарядами в
данной среде (древесине) меньше, чем в вакууме. Она
численно равна отношению емкости конденсатора с прокладкой из
древесины к ёмкости конденсатора с воздушным зазором между
электродами.
Тангенс угла диэлектрических потерь древесины определяет долю
подведенной мощности, которая поглощается материалом и превращается в
тепло. Тангенс угла диэлектрических потерь численно равен отношению
активного и реактивного токов в материале.
Древесина обладает высокими диэлектрическими свойствами и
используется при производстве элементов электрической изоляции.
Модифицирование древесины позволяет улучшить эксплуатационные свойства
и применяется при производстве электротехнических изделий – в опорах линий
электропередач и траверсах, в пазовых клиньях электрических машин, опорных
элементах обмоток. Таким образом, влияние модифицирования на
электрофизические и механические свойства материала представляет интерес.
В данной работе будет исследовано влияние импрегнирования древесины
берёзы и сосны водными растворами веществ, входящих в состав антисептиков
и антипиренов, а также влияние пропитки древесины парафином на её
диэлектрическую проницаемость, тангенс угла диэлектрических потерь,
электрическую прочность, предел механической прочности.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Оксана М. Восточноукраинский национальный университет, студент 4 - ...
    4.9 (37 отзывов)
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политоло... Читать все
    Возможно выполнение работ по правоведению и политологии. Имею высшее образование менеджера ВЭД и правоведа, защитила кандидатскую и докторскую диссертации по политологии.
    #Кандидатские #Магистерские
    68 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету

    Энергосервисный договор
    📅 2018год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Асинхронный электропривод вентиляционной установки
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка имитационной модели системы электропитания тяжелого самолета
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Оптимизация структуры и режимов фотоэлектростанций северных территорий
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)