Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Задание






 

1. Изучить теоретические вопросы влияния различных факторов на прочностные характеристики полимерных материалов, пористых пленок.

2. Получить у преподавателя задание на проведение лабораторной работы.

3. Из пористой пленки приготовить не менее 5 образцов для испы­тания на прочность при разрыве.

4. На разрывной машине, представленной на рис. 2, определить прочность при разрыве и относительное удлинение.

 

  Рис. 2. Разрывная установка с ручным приводом: 1 – основание; 2 - динамометр; 3 – зажим; 4 – образец; 5 - шкала замера удлине­ния: 6 - червячный редуктор: 7 - рукоятка привода

 

5. Провести расчет прочности при разрыве и относительного удли­нения, статистический анализ полученных данных.

6. Составить отчет о проделанной работе.

 

Приборы, оборудование, материалы.

 

Разрывная машина, микрометр, вырубной нож, пористая полимерная пленка, винтовой пресс.

 

Методика проведения эксперимента

 

1. Получить у преподавателя задание, а у лаборанта - пористую пленку.

2. Вырубным ножом изготовить стандартные образцы в количестве не менее 5 шт.

3. Микрометром замерить толщину образцов в трех местах, данные занести в табл. 5. При изготовлении образцов без вырубного ножа провести замеры ширины лопатки и ее толщины. На разрывной машине определить разрывное усилие и удлинение образца, данные занести в табл. 5.

4. Рассчитать прочность при разрыве и относительное удлинении, провести статистический анализ полученных данных и свести их в табл.5. Расчет провести по формулам:

 

5.


Таблица 5

 

Прочностные характеристики пористойпленки
Геометрические размеры пористой пленки Результаты испытаний
Образец Ширина В, мм Толщина б, мм Длина L, мм Площадь сечения F, мм Усилие разрыва Р. мм Удлине­ние ξ, мм б, МПа Е, %  
                   

 

 

Измеренное значение физической величины всегда отличается от ее истинного значения. Источниками ошибок могут быть различные факторы, в совокупности приводящие к двум основным классам пог­решностей: систематическим и случайным. Систематическими называет­ся ошибки, которые при повторении измерений тем же методом в неизменных условиях повторяются, не изменяясь ни по величине, ни по знаку. Либо меняются закономерно, в зависимости от тех или иных факторов. Случайными называются ошибки, которые при многократных повторениях опыта изменяются нерегулярным, непредсказуемым обра­зом, приводя к разбросу измеренных значений [8]. Анализ этих оши­бок зависит от видов проводимых измерений. По виду уравнений изме­рения бывают [8]:

а) прямые у = C * х, х - отсчет по измерительному устройству (в делениях измерения шкалы); С - цена деления шкалы; у - значе­ние измеряемой величины в принятых для нее единицах;

 

б) косвенные у = f (x1, x2, …, a1, a2), где аргументы х - ре­зультаты прямых измерений; а - физические константы и (или) пос­тоянные приборов; символ f - обозначение некоторой явной функции; у - значение измеряемой величины в принятых для нее единицах; в) совместные, если уравнения измерения для этих величин обра­зуют систему линейных независимых уравнений:

 

;

.

 

где n - число измеряемых величин, а - измеряемые величины; х, у - результаты прямых и (или) косвенных измерений; в - физические

константы и (или) постоянные приборов.

Для прямых измерений систематическая погрешность определяется из ошибки считывания (△ хотсч), равной примерно половине цены наи­меньшего деления прибора, и ошибки градуировки, связанной с не­точностью градуировки, указанной в паспорте или на шкале прибора. При отсутствии данных о предельной погрешности градуировки сле­дует считать ее равной цене деления шкалы прибора [3.8]. Для опре­деления общей погрешности △ х, характеризующей суммарную ошибку, используют правила сложения средних ошибок:

 

Если величина y рассчитывается из уравнения , где каждый из аргументов определяется с ошибкой х = хист ± △ x, то суммарный вклад ошибок будет соответствовать сумме [8, 9]:

 

 

где n - число независимых переменных,

Вместо абсолютных частных погрешностей часто бывает удобно вы­числять относительную частную погрешность [8, 9];

 

 

 

соответственно суммарная относительная погрешность определяется

из формулы:

 

 


Если все n измерений равноточны, то в качестве оценки истин­ного значения величины х используется выборочное среднее

 

 

Для оценки стандартного отклонения величины используется формула

 

Оценить, как сильно отличается от , можно из интервала вида

 

 

где Ка - положительное число, зависящее от уровня значимости α. Если случайная величина распределена по нормальному закону, то интервал нахождения экспериментально определенной величины будет выглядеть следующим образом:

 

 

где имеет распределение Стьюдента в зависимости от n Значения приведены в табл. 6.


 

 

Таблица 6

 

Квантили t - распределения Стьюдента

Число опытов минус один Вероятность
0.750 0.900 0.950 0.975 0.990 0.995 0.999
  1.000 3.078
  0.816 1.886 2.920 4.303
  0.765 1.638 2.353 3.182 4.541
  0.741 1.533 2.132 2.776 3.747 4.604
  0.727 1.476 2.015 2.571 3.365 4.032 5.893

 

 

Если функция плотности для случайной величины неизвестна и неизвестна ее дисперсия, однако объем выборки n велик, то мож­но построить ориентировочный интервал, используя неравенство:

 

 

где .Уровень значимости при этом не следует принимать близким к нулю, так как в этом случае ошибка в величине интервала особенно велика. Используют значение α, около 0, 2... 0, 4.

 

6. Составить отчет о проделанной работе.

 

Контрольные вопросы

 

1. Как влияет природа полимера на физико-механические характе­ристики изделий? Какие деформационные модели вы знаете?

2. Как влияют пластификаторы и наполнители на прочность пленок?

3. Как зависит прочность пленок от молекулярной массы полимера?

4. Как влияет скорость деформации на показатели прочности?

5. Какие типы термомеханических кривых и кривых зависимости " напряжение сдвига - деформация" вы знаете?

6. Какие типы ошибок существуют?

 

 

Приложение

Техника безопасности при проведении лабораторных работ.

 

К работе на установке плазменной обработки пленок (лаборатор­ная работа 5) допускаются лица, изучившие правила безопасной ра­боты на установке УВЧ-66.

1. При проведении работ нельзя прикасаться проводами электро­дов к корпусу аппарата или металлическим предметам.

2. Аппарат обеспечивает повторно-кратковременный режим работы в течение 6 часов в режиме: 30 мин работы при наибольшей выходной мощности и 5 мин перерыва при выведенной в нулевое положение руч­ке " Мощность" и без выключения аппарата из сети.

3. Перед началом работы необходимо убедиться в надежности при­соединения зануляющего провода к контуру зануления, убедиться в исправности электровилки и розетки, убедиться в отсутствии перехлестывания выходных проводов из генератора УВЧ-66.

4.Вакуумный кран переводить в положение " 1” без чрезмерных усилий.

5.При работе запрещается включать УВЧ-66 со снятым кожу­хом, включать генератор на режим выходной мощности без создания требуемого вакуума в системе.

6.При возникновении аварийной ситуации или при поражении элек­трическим током - ОТКЛЮЧИТЬ РУБИЛЬНИК силового шкафа.

7.При сбросе вакуума в системе вакуумный кран переводить в по­ложение ”2” плавно. Резкое открывание может привести к разруше­нию стекла и выбросу ртути.

К выполнению лабораторных работ №6-7 допускаются лица, изучившие правила безопасной работы на электрооборудовании.

1.Перед началом работы изучить задание на проведение работ и

получить инструктаж по безопасному их проведению: надеть спецодежду и другие установленные для данного вида работ средства ин­дивидуальной защиты; привести в порядок рабочее место, убрать все мешающие работе предметы, рабочий инструмент: приспособления и материалы расположить в установленном месте, в удобном и безопас­ном для пользования порядке: проверить надежность соединения за­землявшего с зануляющего) провода с оборудованием.

2.Во время работы осуществлять постоянный контроль за исправ­ностью оборудования, обращая особое внимание на наличие и исправ­ность установленных ограждений, предохранительных и блокирующих устройств: быть внимательным, не отвлекаться и не отвлекать дру­гих.


 

3.Запрещается: применять неисправное оборудование и работать при снятых и открытых заграждениях: прикасаться к находящимся в движении механизмам и вращающимся частям оборудования: выполнять работы при недостаточной освещенности рабочего места: прика­саться к токоведущим частям и выполнять ремонтные и другие рабо­ты на работающем оборудовании (при необходимости выполнения этих работ оборудование обесточить).

4.При плохом самочувствии необходимо: прекратить эксперимент, привести рабочее место в безопасное состояние и поставить об этом


в известность своего непосредственного начальника.

5.При возникновении аварийных ситуаций: немедленно остановить (выточить) оборудование и прекратить работы: предупредить рабо­тающих об опасности: немедленно поставить в известность своего непосредственного начальника и способствовать устранению аварий­ных ситуаций, а такте их расследованию в целях разработки противоаварийных мероприятий: произвести устранение самых неотложных неисправностей со строгим соблюдением требований безопасности, изложенных в инструкции по охране труда при эксплуатации соответ­ствующего вида оборудования.

6.При несчастных случаях с людьми немедленно поставить в из­вестность зав. лабораториями с зав. кафедрой, руководителя подразде­ления), сохранить обстановку, при которой произошел несчастный случай, оказать пострадавшим следующую помощь: при поражении электротоком освободить от его действия, отключив источник пита­ния, или использовать другие средства (оттаскивание за сухую одежду, перерубание проводов и др.) и вызвать врача. Если постра­давший без сознания и не дышит, немедленно приступить к проведе­нию искусственного дыхания; при получении травмы смазать кожу вокруг раны йодом и наложить стерильную повязку. При термическом ожоге нельзя касаться руками обожженных участков кожи или смазы­вать их мазями, жирами, вазелином и т.д. При химическом ожоге по­раженное место промыть большим количеством проточной холодной во­ды в течение 15 - 20 мин. затем обработать соответствующими ней­трализующими растворами, используемыми в виде примочек, повязок.


 


Библиографический рекомендательный список

1. Ясуда X. Полимеризация в плазме. Пер. с англ. м.: Мир, 1988. 376 с.

2. Мирдель Г. Электрофизика. Пер. с нем. М.: Мир, 1972. 608 с.

3. Анализ характеристик мембран: Метод. указ. к лаб. работам по технологии переработки пластмасс / Сост. А. И. Христофоров: ВПИ, Владимир, 1989. 20 с.

4. Николаев А. Ф. Синтетические полимеры и пластичес­кие массы на их основе. М.-Л.: Химия, 1966. 768 с.

5. Кестинг Р. Е. Синтетические полимерные мембраны. М.: Химия. 1991. 336 с.

6. Фазоинверсионные мембраны: Метод. указ. к лаб. работам / Сост. А. И. Христофоров; ВлГТУ, Владимир, 1995. 16 с.

7. Получение и анализ пористых пленок: Метод. указ. к лаб. ра­ботам по технологии переработки пластмасс / Сост. А. И. Христофо­ров, ВПИ. Владимир, 1985. 24 с.

8. Диденко Л. Г., Керженцев В. В. Математичес­кая обработка и оформление результатов эксперимента. М.: Изд—во Москов. ун-та, 1977. 112 с.

9. Соловьев В.А., Яхонтова В. Е. Элементар­ные методы обработки результатов измерений. Л: Изд-во Ленингр. ун-та, 1977. 72 с.

10. Малафеев С. И. Статистические модели распределе­ния случайных величин. ВПИ. Владимир, 1990. 72 с.

11. Кулезнев В. И. Шершнев В. А. Химия и физи­ка полимеров. М.: Высш. шк., 1988. 312 с.

12. Гуль В. Е., Кулезнев В. Н. Структура и механи­ческие свойства полимеров. М.: Высш. шк. 1972. 320 с.


 


Оглавление

ВВЕДЕНИЕ............................................................................................... 3

 

Лабораторная работа №5.ПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ

МОДИФИКАЦИЯ МЕМБРАН..................................... 4

 

Лабораторная работа №6. ПОЛУЧЕНИЕ ПОРИСТЫХ ПЛЕНОК

ЖЕЛАТИНИЗАЦИЕЙ ПЛАСТИЗОЛЕЙ................... 8

 

Лабораторная работа №7. ПОЛУЧЕНИЕ МИКРОПОРИСТОЙ ПЛЕНКИ

МЕТОДОМ СПЕКАНИЯ.............................................. 11

 

Лабораторная работа №8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ПОРИСТЫХ ПЛЕНОК.............. 14

 

Приложение............................................................................................. 19

 

Библиографический рекомендательный список.............................. 22


 

 

ПОРИСТЫЕ ПЛЕНКИ

Методические указания к лабораторным работам

Составители: ХРИСТОФОРОВ Александр Иванович

ИГНАТОВ Сергей Викторович

КАНАЕВА Ирина Александровна

КОЛПОВСКАЯ Екатерина Валерьевна

Ответственный за выпуск – зав. кафедрой доцент А. Д. Митрофанов

Редактор О. Л Романова

Корректор В. В. Гурова

 

 

Лицензия № 020275 от 13.11.96 г.

Подписано в печать 30.01.97. Формат 60x84/16. Бумага для множит. техники. Печать офсетная. Усл.печ. л. 1.39.

Уч.-изд. л. 1.12. Тираж 100 зкз. Зак. 44-97

Владимирский государственный технический университет.

Подразделение оперативной полиграфии Владимирского государствен­ного технического университета.

Адрес университета и подразделения оперативной полиграфии:

600026 Владимир, ул. Горького, 87.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.