📄Работа №38801
Тема: Исследование модификации углеволокна с применением концентрированных потоков энергии
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электроэнергетика
Объем:
79 листов
Год:
2019
Просмотров:
336
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 5
Глава 1. Патентно - информационный поиск 6
1.1 Обзор по способам модификации искусственных волокон 6
1.1.1 Химическая модификация волокон и нитей 9
1.1.2 Физическая модификация волокон 11
1.1.3 Модификация волокон композитными методами 14
1.1.4 Способы электрофизической модификации 16
1.1.5 Плазменные способы модификации 18
1.2.1 Марки волокон 26
1.2.2 Связующие, совместимые с углеродными волокнами 31
1.2.3 Технология производства углеродных волокон 35
1.2.4 Углеродное волокно на основе жидкокристаллических пеков 38
1.2.5 Обработка поверхности углеродных волокон 39
1.2.6 Аппретирование или шлихтование углеродных волокон 40
1.3 Патентный поиск 41
Глава 2. Конструкторская часть 50
2.1 Методы исследования 50
2.2 Определение капиллярности 50
2.3 Описание экспериментальной установки 53
Глава 3. Экспериментальные установки 59
3.1 Исследуемые материалы 59
3.2 Технология обработки углеродных волокон лазером 63
3.3 Исследование капиллярности 64
Заключение 75
Список литературы
Глава 1. Патентно - информационный поиск 6
1.1 Обзор по способам модификации искусственных волокон 6
1.1.1 Химическая модификация волокон и нитей 9
1.1.2 Физическая модификация волокон 11
1.1.3 Модификация волокон композитными методами 14
1.1.4 Способы электрофизической модификации 16
1.1.5 Плазменные способы модификации 18
1.2.1 Марки волокон 26
1.2.2 Связующие, совместимые с углеродными волокнами 31
1.2.3 Технология производства углеродных волокон 35
1.2.4 Углеродное волокно на основе жидкокристаллических пеков 38
1.2.5 Обработка поверхности углеродных волокон 39
1.2.6 Аппретирование или шлихтование углеродных волокон 40
1.3 Патентный поиск 41
Глава 2. Конструкторская часть 50
2.1 Методы исследования 50
2.2 Определение капиллярности 50
2.3 Описание экспериментальной установки 53
Глава 3. Экспериментальные установки 59
3.1 Исследуемые материалы 59
3.2 Технология обработки углеродных волокон лазером 63
3.3 Исследование капиллярности 64
Заключение 75
Список литературы
📖 Введение
При обработке концентрированными потоками энергии возможно как изменение физико-механических свойств заготовки без изменения ее формы и размеров, так и изменение ее формы и размеров при сохранении ее физикохимических свойств либо при определенной степени их изменения.
Эффективность лазерной поверхностной обработки обусловлена высокой плотностью потока энергии, локальностью воздействия и возможностью бесконтактной передачи энергии в зону обработки. В результате лазерного поверхностного упрочнения металлы и сплавы приобретают в локальных объемах высокие физико-механические свойства, недостижимые при традиционных методах упрочнения.
Лазерная обработка основана на применении мощного светового потока, вызывающего плавление или испарение обрабатываемого материала. При этом процесс взаимодействия лазерного излучения с обрабатываемым материалом разделяется на следующие основные стадии: поглощение света с последующей передачей энергии тепловым колебаниям решетки твердого тела; нагревание материала без разрушения, включая и плавление; разрушение материала путем испарения и выброса его расплавленной части; остывание после окончания воздействия.
Углеродное волокно получают путём пиролиза первоначальных нитей. Смыслом процесса является постепенная чистка нитей содержащих углерод, от ненужных атомов. В конце процесса в объёме нитей должно остаться 99% углерода.
В данной работе исследуются различные технологические режимы с целью поиска эффективных и дешевых методов модификации физикомеханических свойств углеродного волокна с применением концентрированных потоков энергии.
Эффективность лазерной поверхностной обработки обусловлена высокой плотностью потока энергии, локальностью воздействия и возможностью бесконтактной передачи энергии в зону обработки. В результате лазерного поверхностного упрочнения металлы и сплавы приобретают в локальных объемах высокие физико-механические свойства, недостижимые при традиционных методах упрочнения.
Лазерная обработка основана на применении мощного светового потока, вызывающего плавление или испарение обрабатываемого материала. При этом процесс взаимодействия лазерного излучения с обрабатываемым материалом разделяется на следующие основные стадии: поглощение света с последующей передачей энергии тепловым колебаниям решетки твердого тела; нагревание материала без разрушения, включая и плавление; разрушение материала путем испарения и выброса его расплавленной части; остывание после окончания воздействия.
Углеродное волокно получают путём пиролиза первоначальных нитей. Смыслом процесса является постепенная чистка нитей содержащих углерод, от ненужных атомов. В конце процесса в объёме нитей должно остаться 99% углерода.
В данной работе исследуются различные технологические режимы с целью поиска эффективных и дешевых методов модификации физикомеханических свойств углеродного волокна с применением концентрированных потоков энергии.
✅ Заключение
1. Современные композиционных материалы применяются в различных отраслях промышленности, а именно: авиация, ракетно-космическая техника, судостроение, машиностроение и многие другие отрасли. Чем больше развиваются эти отрасли техники, тем больше в них используют композиты, тем выше становится качество этих материалов. Многие из них легче и прочнее лучших металлических (алюминиевых и титановых) сплавов, и их применение позволяет снизить вес изделия и, соответственно, сократить расход топлива.
2. Свойства высокопрочных и высокомодульных углеродных и некоторых полимерных волокон превосходят характеристики стальных. Для угле-родных полимерных волокон характерны низкая плотность, высокая удельная прочность при растяжении и высокое сопротивление динамическим нагрузкам. Основные методы получения композитов, армированных углеродными волокнами, являются обычными для волокнистых материалов: выкладка, литье под давлением, пултрузия и другие. При производстве волокна могут наблюдаться дефекты такие как поры, трещины, склеивания, которые впоследствии влияют на механические свойства волокна.
3. На основе патентного поиска выявлено, что получают высокопрочные и высокомодульные углеродные волокна, характеризующийся окислением предшественника и его последующей высокотемпературной обработкой, с натяжением, обеспечивающим вытяжку волокна, отличающийся тем, что волокно предшественник термообрабатывают СВЧ-излучением.
4. Установлено, что модификация углеродных волокон (УВ) в среде аргона позволяет повысить показатели высоты поднятия смолы для UMT45 для режима с Р=4Вт обработка с одной стороны значение увеличилось на 16%, а с обработкой с обеих сторон на 20%, для режима Р=8Вт с одной стороны на 26%, с обеих сторон на 141%, для режима Р=12Вт c одной стороны на 57%, с обеих сторон на 36%.
5. Для Т700 высота поднятия смолы составила для режима с Р=8Вт с одной стороны на 27%, с обеих сторон на 24%, для режима Р=12Вт c одной стороны на 22%, с обеих сторон на 24%.
2. Свойства высокопрочных и высокомодульных углеродных и некоторых полимерных волокон превосходят характеристики стальных. Для угле-родных полимерных волокон характерны низкая плотность, высокая удельная прочность при растяжении и высокое сопротивление динамическим нагрузкам. Основные методы получения композитов, армированных углеродными волокнами, являются обычными для волокнистых материалов: выкладка, литье под давлением, пултрузия и другие. При производстве волокна могут наблюдаться дефекты такие как поры, трещины, склеивания, которые впоследствии влияют на механические свойства волокна.
3. На основе патентного поиска выявлено, что получают высокопрочные и высокомодульные углеродные волокна, характеризующийся окислением предшественника и его последующей высокотемпературной обработкой, с натяжением, обеспечивающим вытяжку волокна, отличающийся тем, что волокно предшественник термообрабатывают СВЧ-излучением.
4. Установлено, что модификация углеродных волокон (УВ) в среде аргона позволяет повысить показатели высоты поднятия смолы для UMT45 для режима с Р=4Вт обработка с одной стороны значение увеличилось на 16%, а с обработкой с обеих сторон на 20%, для режима Р=8Вт с одной стороны на 26%, с обеих сторон на 141%, для режима Р=12Вт c одной стороны на 57%, с обеих сторон на 36%.
5. Для Т700 высота поднятия смолы составила для режима с Р=8Вт с одной стороны на 27%, с обеих сторон на 24%, для режима Р=12Вт c одной стороны на 22%, с обеих сторон на 24%.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.