Контроль качества готовой продукции производства стекловолокна (Основы качественного и количественного анализа природных и промышленных материалов, Елабужский политехнический колледж)
|
Есть приложение.
Введение 3
1 Теоретическая часть 5
1.1 Обоснование выбора гидростатического метода для определения плотности стекловолокна 5
1.2 Суть гидростатического метода для определения плотности стекловолокна 6
1.3 Схема и принцип работы гидростатического денсиметра 6
2 Экспериментальная часть 9
2.1 Алгоритм проведения измерений 9
2.2 Методика измерения плотности стекловолокна 10
2.3 Получение экспериментальных данных 11
3 Расчетная часть 13
3.1 Математический анализ данных 13
3.2 Графическая визуализация полученных данных 18
3.3 Метрологическая оценка погрешностей 21
Заключение 25
Список использованных источников 27
Приложения 29
Введение 3
1 Теоретическая часть 5
1.1 Обоснование выбора гидростатического метода для определения плотности стекловолокна 5
1.2 Суть гидростатического метода для определения плотности стекловолокна 6
1.3 Схема и принцип работы гидростатического денсиметра 6
2 Экспериментальная часть 9
2.1 Алгоритм проведения измерений 9
2.2 Методика измерения плотности стекловолокна 10
2.3 Получение экспериментальных данных 11
3 Расчетная часть 13
3.1 Математический анализ данных 13
3.2 Графическая визуализация полученных данных 18
3.3 Метрологическая оценка погрешностей 21
Заключение 25
Список использованных источников 27
Приложения 29
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.
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.
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.
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.