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!

    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    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
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    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
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    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

    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)