Производство стекловолокна является одной из ключевых отраслей современной промышленности. Продукция из стекловолокна используется в строительстве, автомобилестроении, электронике, а также в других сферах, где требуется сочетание высокой прочности и низкого веса материалов. Качество готовой продукции напрямую влияет на её эксплуатационные характеристики, что делает контроль качества на всех этапах производства крайне актуальной задачей.
Тема контроля качества готовой продукции стекловолокна выбрана в связи с необходимости повышения конкурентоспособности продукции и улучшения её характеристик. Актуальность исследования обусловлена растущими требованиями к качеству стекловолокна со стороны потребителей и международных стандартов. Точность определения физических параметров стекловолокна, таких как объём и плотность, позволяет выявлять возможные дефекты производства и вносить необходимые коррективы в технологический процесс.
Объект исследования – готовая продукция стекловолокна.
Предмет исследования – физико-химические характеристики стекловолокна и их зависимость от условий измерения.
Практическая значимость исследования заключается в разработке и внедрении методов контроля качества, позволяющих с высокой точностью определять физико-химические характеристики стекловолокна, что способствует повышению качества продукции, снижению брака и улучшению технологических процессов производства. Полученные результаты могут быть использованы в производственных лабораториях для оперативной оценки качества стекловолокна.
Цель исследования – проведение анализа характеристик стекловолокна, оценка его качества на основе экспериментальных данных и разработка методик контроля качества готовой продукции.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Провести теоретический обзор выбранного метода для оценки качества стекловолокна.
2. Выполнить экспериментальные измерения объёма и плотности стекловолокна в различных условиях.
3. Внести метрологические поправки для повышения точности результатов.
4. Выполнить анализ полученных данных и сформулировать выводы о качестве стекловолокна.
В работе использованы следующие методы исследования:
 экспериментальные методы измерения (гидростатическое взвешивание стекловолокна в жидкостях);
 математические расчёты с использованием формул для определения объёма и плотности;
 метрологическая оценка погрешностей измерений для повышения достоверности результатов;
 сравнительный анализ экспериментальных данных в зависимости от различных условий измерения.

Купить

В ходе выполнения курсовой работы по контролю качества готовой продукции стекловолокна были проведены экспериментальные исследования направленные на оценку плотности стекловолокна в различных жидкостях (дистиллированная вода и этиловый спирт) при разных температурах. В результате получены ключевые данные о выталкивающей силе, объеме и плотности стекловолокна, что позволяет оценить его качество в зависимости от типа жидкости и температуры:
 объём стекловолокна:
а) при погружении в дистиллированную воду при 20°C: 2,500×10−5 м3;
б) при погружении в дистиллированную воду при 30°C: 2,644×10-5м3;
в) при погружении в этиловый спирт 20°C: 2,821×10-5м3;
г) при погружении в дистиллированную воду при 50°C: 3,145×10-5м3.
Выяснено, что с увеличением температуры и изменения состава жидкости объём стекловолокна увеличивается, что можно объяснить уменьшением плотности жидкостей с повышением температуры – это приводит к большему выталкивающему эффекту и увеличению объёма стекловолокна.
 при измерении неисправленной плотности стекловолокна в разных жидкостях получены следующие результаты:
а) при погружении в дистиллированную воду при 20°C: 1999,8 кг/м³;
б) при погружении в дистиллированную воду при 30°C: 1890,8 кг/м³;
в) при погружении в этиловый спирт при 20°C: 1772,7 кг/м³;
г) при погружении в этиловый спирт при 50°C: 1589,6 кг/м³.
Видим, что плотность стекловолокна уменьшается при увеличении температуры и при переходе от воды к спирту. Это связано с тем, что этиловый спирт имеет меньшую плотность, чем вода, и при высоких температурах плотность как жидкость, так и выталкивающей силы уменьшаются, что, в свою очередь, влияет на плотность самого стекловолокна.
 после внесения поправки на измерения получены следующие данные:
а) при погружении в дистиллированную воду при 20°C: 1988,8 кг/м³;
б) при погружении в дистиллированную воду при 30°C: 1880,2 кг/м³;
в) при погружении в этиловый спирт при 20°C: 1758,9 кг/м³;
г) при погружении в этиловый спирт при 50°C: 1576,1 кг/м³.
Исправленная плотность стекловолокна показывает более точную картину, так как учитывает выталкивающую силу, связанную с плотностью воздуха. Ввод поправок уменьшает плотность стекловолокна, что отражает более правильные значения, приближенные к его истинным характеристикам.
 после учета всех поправок и всех факторов получили следующие показатели:
а) при погружении в дистиллированную воду при 20°C: 1991,2 кг/м³;
б) при погружении в дистиллированную воду при 30°C: 1882,5 кг/м³;
в) при погружении в этиловый спирт при 20°C: 1761,6 кг/м³;
г) при погружении в этиловый спирт при 50°C: 1578,6 кг/м³.
Окончательная исправленная плотность стекловолокна демонстрирует, что стекловолокно в воде при более низких температурах имеет более высокую плотность, чем в этиловом спирте и при более высоких температурах. Это также подтверждает, что вода обладает большей плотностью, а спирт с уменьшением температуры имеет меньшую плотность, что влияет на все характеристики стекловолокна.
Следовательно, стекловолокно, произведенной в указанных условиях, имеет хорошие эксплуатационные характеристики, однако плотность и качество продукции могут изменяться в зависимости от температуры и типа жидкости, что важно учитывать при дальнейших производственных процессах и контроле качества.
Теоретическая ценность курсовой работы заключается в углубленном анализе физико-химических свойств стекловолокна, а именно расчете объёма и плотности материала в различных жидкостях. Результаты экспериментов, а также выполненные теоретические расчеты позволяют разработать более точные методы оценки качества стекловолокна. Также курсовая работа способствует углубленному пониманию влияния плотности жидкости и температуры на характеристики материала, что может быть использовано для улучшения технологий его производства и контроля качества.
Практическая ценность курсовой работы заключается в возможности применения полученных данных для разработки эффективных методов контроля качества стекловолокна на различных этапах его производства. Полученные результаты позволяют производителям стекловолокна более точно контролировать технологические параметры и обеспечить стабильное качество продукции. В частности, использование различных жидкостей для измерений и учета температуры может улучшить точность контроля плотности стекловолокна, что напрямую влияет на его эксплуатационные характеристики и долговечность.
В результате выполнения курсовой работы была также проведена метрологическая оценка погрешностей, что позволило минимизировать влияние измерительных ошибок и повысить достоверность результатов. Таким образом, курсовая работа имеет важное значение для совершенствования методик контроля качества стекловолокна и может быть полезен в дальнейших научных и практических разработках в данной области.

Купить