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!

    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    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
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Егор В. кандидат наук, доцент
    5 (428 отзывов)
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все
    Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.
    #Кандидатские #Магистерские
    694 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
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ

    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)