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!

    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    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
    Анна К. ТГПУ им.ЛН.Толстого 2010, ФИСиГН, выпускник
    4.6 (30 отзывов)
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помог... Читать все
    Я научный сотрудник федерального музея. Подрабатываю написанием студенческих работ уже 7 лет. 3 года назад начала писать диссертации. Работала на фирмы, а так же помогала студентам, вышедшим на меня по рекомендации.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 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
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    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
    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

    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)