11.5
|
7,75
|
0,7
|
0.74
|
0,28
|
1,56
|
1.63
|
2 34
|
_
|
—
|
—
|
Осипа
|
0.50
|
3,7
|
12.0
|
6,86
|
0.5
|
0,78
|
0.41
|
1,75
|
1,83
|
2,41
|
1,26
|
1,54
|
1,10
|
больше, чем ас. Модули
упругости при растяжении и сжатии примерно равны, в продольном направлении их
значение в 10 — 30 раз больше, чем в поперечном. Вдоль волокон £ = =
(1,17 ~ 1,58) 103 кгс/мм2.
При ударных нагрузках
сопротивление ударному изгибу вязких пород (ясеня, дуба) в 1,5 — 3 раза выше, чем хрупких хвойных пород (сосны, ели,
пихты). Прочность древесины
зависит от скорости нагружения: чем медленнее прикладывается нагрузка, тем
меньше величина предела прочности. Со временем сопротивление древесины
постепенно уменьшается и достигает некоторого предела долговременного
сопротивления, при котором деревянная деталь может работать неопределенно
долгое время (рис. 234). Для всех видов напряженного состояния древесины
величина длительного сопротивления принимается равной 2/3 предела прочности.
При вибрационных нагрузках
необходимо учитывать усталость (или выносливость) древесины. Предел
выносливости сте всегда меньше статического предела прочности аст.
Отношение ств/стСт при изгибе составляет для разных пород
0,24 — 0,38:
Защита древесины от увлажнения, загнивания и воспламенения. В условиях эксплуатации или хранения древесины на
открытом воздухе ее влажность может значительно увеличиваться и вызывать загнивание
деревянных элементов. Для борьбы с этим недостатком применяют гидроизоляционные
прокладки, лакокрасочные покрытия и антисептирование.
Антисептики представляют собой
водные растворы минеральных солей (фтористого натрия, хлористого цинка, медного
купороса и др.) и спиртовые растворы оксидифенила и ртутноорганических
соединений. Антисептирование производят путем промазки, опрыскивания, пропитки
под давлением.
Древесина; легко воспламеняется от
огня (точка воспламенения 330-470°С). Для повышения ее огнестойкости (хотя
сделать древесину совсем несгораемой нельзя) применяют ряд способов. Первый и
наиболее эффективный способ защиты — пропитка химическими веществами —
антипиренами, второй - окраска огнезащитными красками. В качестве антипиренов
используют аммониевые соли и соли фосфорной кислоты или борной кислоты.
Огнезащитные краски должны быть негорючими и нетеплопроводными. К ним относятся
силикатные краски на основе жидкого стекла и перхлорвиниловые лакокрасочные
покрытия.
3. Разновидности древесных материалов
Материалы из натуральной древесины
применяют в виде пиломатериалов и заготовок. В зависимости от размеров
поперечного сечения различают брусья, ширина и толщина которых свыше 100 мм;
бруски шириной не более двойной толщины; доски при ширине более двойной толщины
(тонкие узкие доски называются планками).
Пиломатериалы хвойных пород
применяют более широко, поскольку они обладают высокой прочностью, меньше
подвержены загниванию, особенно сосна; из лиственных пород дуб и ясень хорошо
поддаются гнутью; бук и береза служат их заменителями. Хвойные и твердые
лиственные породы применяют для силовых нагруженных деталей. Мягкие породы
(липа) являются несиловыми материалами. Хвойные пиломатериалы используют в
судостроении, в автотранспорте (детали грузовых автомобилей), в конструкциях
грузовых железнодорожных вагонов, сельскохозяйственных машин и т. д. Заготовки
из древесины используются для тех же целей и моделей.
Шпон — широкая ровная стружка
древесины, получаемая путем лущения или строгания. Толщина листов шпона от 0,55
до 1,5 мм. Шпон является полуфабрикатом для изготовления фанеры, древесных
слоистых пластиков и выклейки гнутых деталей. Шпон с красивой текстурой (дуб, бук и др.) используется в качестве облицовочного материала для изделий из
древесины.
Фанера — листовой материал, получаемый путем склейки слоев шпона. Толщина фанеры от 1 до 12 мм, более
толстые материалы называют плитами. В зависимости от склеивающего шпон клея и
степени водостойкости фанера выпускается следующих марок: ФСФ на
фенолоформальдегидном клее с повышенной водостойкостью, ФК — на карбамидном и
ФБА на альбуминоказеиновом клеях со средней водостойкостью и ФБ на белковых
клеях ограниченной водостойкости. Березовая фанера имеет вдоль волокон рубашек
Ơв = 6,5 -г 8 кгс/мм2.
Прессованная древесина получается
при горячем прессовании брусков, досок, заготовок, при этом она подвергается
специальной термообработке в уплотненном состоянии.
Прессованная древесина имеет
следующие свойства: объемную массу 1,1-1,42 г/см3, предел прочности
вдоль волокон при растяжении 14-23 кгс/мм2, при сжатии 9-13 кгс/мм2, при изгибе 15-20 кгс/мм2, ударную вязкость 60-80 кгс-см/см2.
Прессованная древесина является
заменителем черных и цветных металлов и пластмасс. Она широко применяется для
изготовления деталей машин, работающих при ударных нагрузках (кулачки, сегменты
зубчатых передач, подшипники, втулки и т. д.). Вкладыши из древесины по
сравнению с бронзовыми имеют вдвое меньший износ, снижается расход смазочного
масла.
Древесностружечные плиты
изготовляют горячим прессованием древесной стружки со связующим. Плиты
выпускают однослойными (ПС-1, ПТ-1), трехслойными (ПС-3, ПТ-3) и облицованными
шпоном, фанерой, бумагой (ЭС, ЭМ).
. Древесностружечные плиты легкие, имеют объемную массу 0,35-0,45 г/см3, Ơи = 0,5
кгс/мм2, обладают теплоизоляционными свойствами [λ = = 0,045
ккал/(м · ч°С)]. Для тяжелых и сверхтяжелых плит объемная масса достигает
0,75—1,1 г/см3 и Ơ„ = 2,1 - 5,3 кгс/мм2.
Древесностружечные плиты применяют для пола и бортов грузовых машин и прицепов, в вагоностроении, в строительстве, для производства мебели и т. д.
Древесноволокнистые плиты
изготовляют из древесных волокон (размельченной древесины), иногда с добавками
связующих составов. Под действием высокой температуры и большого давления
древесные волокна спрессовываются в равнопрочный материал. Плиты подразделяют
на мягкие пористые (М-4, М-12, М-20), полутвердые (ПТ-100), твердые (Т-350
Т-400) и сверхтвердые (СТ-500). В обозначении марки плит цифры означают Ơ„
в кгс/см2. В промышленности выпускают также акустические плиты, имеющие коэффициент звукопоглощения 0,2-0,3 при частоте колебаний 300 Гц и
0,4-0,5 при 1000 Гц. Древесноволокнистые плиты применяют для облицовки
пассажирских вагонов, внутренней отделки автобусов в радиотехнической
промышленности, в строительстве и т.д.
Неорганические
материалы
Неорганическим материалам присущи
негорючесть, высокая стойкость к нагреву, химическая стойкость, неподверженность старению, большая твердость, хорошая сопротивляемость
сжимающим нагрузкам. Однако они обладают повышенной хрупкостью, плохо переносят
резкую смену температур, слабо сопротивляются растягивающим и изгибающим
усилиям и имеют большую плотность По сравнению с органическими полимерными
материалами.
Основой неорганических материалов
являются главным образом окислы и бескислородные соединения металлов. Поскольку
большинство неорганических материалов -содержит различные соединения кремния с
другими элементами, эти материалы объединяют общим названием силикатные. В
настоящее время применяют не только соединения кремния, но и чистые окислы
алюминия, магния, циркония и др., обладающие более ценными техническими
свойствами, чем обычные силикатные материалы.
Неорганические материалы
подразделяют на неорганическое стекло, стеклокристаллические материалы —
ситаллы и керамику.
1. Неорганическое стекло
Неорганическое стекло следует
рассматривать как особого вида затвердевший раствор — сложный расплав высокой
вязкости кислотных и основных окислов.
Стеклообразное состояние является
разновидностью аморфного состояния вещества. При переходе стекла из
расплавленного жидкого состояния в твердое аморфное в процессе быстрого
охлаждения и нарастания вязкости беспорядочная структура, свойственная жидкому
состоянию, как бы «замораживается;). В связи с этим неорганические стекла
характеризуются неупорядоченностью и неоднородностью внутреннего строения.
Стеклообразующий каркас стекла
представляет собой неправильную пространственную сетку, образованную
кремнекислородными тетраэдрами [SiO4]4-. На рис. 8 (а)
показана такая сетка кварцевого стекла. При частичном изоморфном замещении
кремния в тетраэдрах, например, на алюминий или бор, образуется структурная
сетка алюмосиликатного [SixAlO4]z- ~ или боросиликатного [SixBO4]z- стекол. Ионы щелочных (Na, К) и щелочноземельных (Са, Mg, Ва) металлов называются
модификаторами; в структурной сетке стекла они располагаются в промежутках
тетраэдрических группировок (рис. 8(б)). Введение Na2O или других модификаторов
разрывает прочные связи Si — О — Si и снижает прочность, термо- и
химическую стойкость стекла, одновременно облегчая технологию его производства.
Большинство стекол имеет рыхлую структуру с внутренней неоднородностью и
поверхностными дефектами.
Рис. 8. Структура неорганического стекла:
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат капитал, рассказы.
Предыдущая страница реферата |
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32 |
Следующая страница реферата