Обеспечение трещиностойкости композиционного материала на основе древесины для железнодорожных шпал при отверждении и всестороннем увлажнении
Достоверность результатов и выводов работы определяют: обеспечение соответствия граней кубиков, выпиленных из ствола сосны, плоскостям упругой симметрии древесиныприменение при обработке данных эксперимента методов математической статистикипроверка правильности теоретических расчетов экспериментальными исследованиямииспользование при выборе аппроксимирующих функций современной ЭВМ, причем… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПРОЧНОСТНЫЕ И УПРУГИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДРЕВЕСИНЫ И КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ЕЕ ОСНОВЕ
- 1. 1. Роль воды в изменении сопротивляемости и деформативности древесины
- 1. 1. 1. Основные понятия, характеризующие влияние воды на древесину
- 1. 1. 2. Явление разбухания древесины
- 1. 2. Упругие и прочностные характеристики древесины при разной влажности
- 1. 3. Влияние повышенных температур на механические свойства древесины сосны
- 1. 4. Водостойкость полимерных композиционных материалов на основе древесины сосны
- 1. 5. Процесс набухания отвержденных полимерных растворов на фурфуролацетоновом олигомере ФА
- 1. 6. Температурные и усадочные напряжения в отвержденных полимерных растворах-матрицах древесностекловолокнистых композиционных материалов
- 1. 7. Составы и механические характеристики древесностекловолокнистого композиционного материала
- 1. 8. Влияние длительного воздействия воды на прочностные свойства древесностекловолокнистого композиционного материала
- 1. 9. Выводы по первой главе, цель и задачи исследований
- 1. 1. Роль воды в изменении сопротивляемости и деформативности древесины
- ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДРЕВЕСИНЫ СОСНЫ
- 2. 1. Виды образцов и методики экспериментов
- 2. 1. 1. Методики определения упругих характеристик древесины сосны
- 2. 1. 2. Методики определения механических характеристик стекловолокнистого композиционного материала при кратковременных испытаниях на растяжение и сжатие
- 2. 2. Определение постоянных упругости древесины сосны с влажностью 12±1%
- 2. 3. Выводы по главе
- 2. 1. Виды образцов и методики экспериментов
- ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЦЕЛОСТНОСТЬ СТРУКТУРЫ ДРЕВЕСНОСТЕКЛОВОЛОКНИСТОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
- 3. 1. Постановка задачи исследований
- 3. 2. Влияние повышенных температур на механические характеристики древесины сосны и полимерной матрицы
3.3. Анализ напряженного состояния, возникающего в кубе из древесностекловолокнистого композиционного материала в результате саморазогрева полимерного раствора ФАМ и усадки, возникающих при его отверждении.
3.4. Анализ напряженного состояния, возникающего в кубе из древесностекловолокнистого композиционного материала под действием усадочных напряжений, а также давления набухания полимерной оболочки и древесного заполнителя.
3.5. Выводы по главе.
ГЛАВА 4. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ВОДОСТОЙКОГО СОСТАВА МАТРИЦЫ ДРЕВЕСНОСТЕКЛОВОЛОКНИСТОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА И ТЕХНОЛОГИЯ ОТЛИВКИ ИЗ НЕГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ШПАЛ В СУЩЕСТВУЮЩИХ ШПАЛОПИЛЬНЫХ ЦЕХАХ.
4.1. Анализ достоинств и недостатков компонентов древесностекловолокнистого композиционного материала.
4.2. Технология отливки образцов и шпал из древесностекловолокнистого композиционного материала с использованием оборудования и площадей шпалопильных цехов.
4.3. Выводы по четвертой главе.
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ВОДЫ НА ДРЕВЕСНОСТЕКЛОВОЛОКНИСТЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ БЕЗ И С УЧЕТОМ ОДНОВРЕМЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ПОСТОЯННОЙ ИЗГИБАЮЩЕЙ НАГРУЗКИ.
5.1. Сравнение теоретических и экспериментальных деформаций, возникающих в кубе из древесностекловолокнистого композиционного материала, помещенного в воду.
5.2. Исследование стойкости древесностекловолокнистого композиционного материала к действию воды по результатам испытаний образцов-балок на чистый изгиб.
5.3. Методика и результаты испытаний образцов-балок из древесностекловолокнистого композиционного материала, помещенных в воду, на длительную прочность (ползучесть) при чистом изгибе.
5.4. Выводы по главе.
Список литературы
- Перелыгин Л.М. Древесиноведение. М.: Лесн. пром-сть, 1 969 316 с.
- Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. -М.: Лесн. пром-сть, 1986. 368 с.
- Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1975. — 400 с.
- Иванов Ю.М., Баженов В. А. Исследования физических свойств древесины. М.: Изд-во АН СССР, 1959. — 239 с.
- Общий курс строительных материалов: Учеб. пособие / Под ред. И.А. Рыбьева- М.: Высш. шк., 1987.- С. 91−123.
- ГОСТ 16 483.35−77 (СТ СЭВ 1137−78). Древесина. Метод определения радиального и тангенциального разбухания- М: Изд-во стандартов, 1978.-6 с.
- ГОСТ 16 480.36−80 (СТ СЭВ 1138−78).Древесина. Методы определения объемного разбухания М.: Изд-во стандартов, 1981- 8 с.
- ГОСТ 16 483.14−72. Древесина. Методы определения разбуханияМ.: Изд-во стандартов, 1973.-40 с.
- ГОСТ 16 483.20−72. Древесина. Метод определения водопоглоще-ния.-М.: 1973.-40 с.
- Леонтьев Н.Л. Упругие деформации древесины Л.: Гослесбумиз-дат, 1952.- 120 с.
- Древесина, показатели физико-механических свойств.: Рук. техн. материалы / Ком. стандартов, мер и измерит, приборов М.: Стандартгиз, 1962.-74 с.
- Боровиков A.M., Уголев Б. Н. Справочник по древесине / Под ред. Б. Н. Уголева.-М.: Лесн. пром-сть, 1989.-236 с.197
- Ашкенази Е.К. Анизотропия древесины и древесных материалов-М.: Лесн. пром-сть, 1978 224 с.
- Леонтьев Н.Л. Влияние влажности на физико-механические свойства древесины.-М.: Гослесбумиздат, 1962 114 с.
- Справочник конструктора строителя. Киев: ГСИ УССР, 1 965 816 с.
- Чулицкий H.H. Исследование факторов характеристик режимов сушки древесины // Тр./ ВИАМ- М.: ВИАМ, 1934- Вып. 13.- 164 с.
- Харчевников В.И. Зависимость прочностных и упругих характеристик стекловолокнистого полимербетона от времени пребывания в воде.// Исслед. строит, конструкций с применением полимер. Материалов: Тр./ ВИСИ.- Воронеж: Изд-во ВГУ, 1973.- Вып. 1.- С.37−42.
- Армополимербетоны в транспортном строительстве / Под общ. ред. В. И. Соломатова М.: Транспорт, 1979 — 232 с.
- Ивкин М.А., Селяев В. П. Трещиностойкость полимербетонов и защита конструкций от коррозии и применение полимерных материалов в строительстве Саратов, 1983- С.14−18.
- Харчевников В.И. Стекловолокнистые полимербетоны коррози-онностойкие материалы для конструкций химических производств : Дис. д-ра техн. наук.- Воронеж, 1982 — 424 с.
- Остер-Волков H.H., Итинский В. И. Новые синтетические материалы.- Киев: Госиздат УССР, 1961.- С.6−8.
- Мощанский H.A. Фаизол изоляционный и антикоррозионный материал : Науч. сообщ.-М.: Госстройиздат, 1961- С. 28.198
- Елшин И.М. Пластбетон (на мономере ФА). Киев: Будивельник, 1967.- 128 с.
- Соломатов В.И. Полимерцементные бетоны и пластбетоны— М.: Стройиздат, 1967- 184 с.
- Минкевич Б.И. Вопросы гидротехники Ташкент, 1961-Вып. 3-С.118−123.
- Патуроев В.В. Технология полимербетонов. Физико-химические основы —М.: Стройиздат, 1977.-236 с.
- Потапов Ю.Б., Грошев А. Е. Исследование полимербетонов при сжатии // Бетон и железобетон.- 1970 № 3 — С.38−40.
- Елшин И.М. Полимерные материалы в ирригационном строительстве.-М.: Колос, 1974.- 190 с.
- Соломатов В.И., Селяев В. П. Химическое сопротивление композиционных строительных материалов М.: Стройиздат, 1987 — 264 с.
- Елшин И.М. Полимербетоны в гидротехническом строительстве — М.: Стройиздат, 1980.- 192 с.
- Эффективные композиционные строительные материалы и конструкции / Соломатов В. И., Потапов Ю. Б., Чощиев К. Ч., Бабаев М. Г. — Под ред. И. Е. Путляева. Ашхабад: ЫЛЫМ, 1991.- 266 с.
- Залан Л.М. Влияние температуры и влажности среды на прочность и деформативность фурфуролацетонового пластобетона при сжатии // Применение пластобетона в строит, конструкциях Воронеж, 1968 — С.3−9.
- Патуроев В.В. Полимербетоны / НИИ бетона и железобетона М.: Стройиздат, 1987 — 286 с.
- Плужникова О.П. Составы и технология древесностекловолокни-стого полимербетона на фурфуролацетоновой смоле ФАМ для железнодорожных шпал: Автореф. дис.. канд. техн. наук. Воронеж, 1994. — 22 с.199
- Бондарев Б.А. Шпалы из древесностекловолокнистых композиционных материалов для лесовозных железных дорог широкой и узкой колеи: Автореф. дис. д-ра техн. наук.- Воронеж, 1996 50 с.
- Зобов С.Ю. Древесностекловолокнистый композиционный материал с заданными свойствами для шпал различного назначения: Автореф. дис.. канд. техн. наук. Воронеж, 1997 — 24 с.
- Бухонов Ю.Н. Сопротивляемость и деформативность композиционного материала на основе древесины при изгибе: Автореф. дис.. канд. техн. наук Воронеж, 1998 — 20 с.
- Стекловолокнистые полимербетоны из древесных отходов / Харчевников В. И., Стадник JI.H., Стародубцева Т. Н. и др. // Лесн. пром-сть. 1993.-19 с.
- Новый подход к расчету элементов конструкций из композиционных материалов с использованием предела пропорциональности /Харчевников В. И. Зобов С.Ю., Стародубцева Т. Н. и др. Воронеж, 1997-Деп. в ВИНИТИ, № 1284-В97. Вып. 1.- 54 с.
- Харчевников В.И., Бондарев Б. А. Шпалы из композиционных материалов для лесовозных железных дорог Липецк: — Изд-во ЛГТУ, 1996. 256 с.200
- Пат. № 2 032 638, РФ, МКИ. Состав для композиционного материала / Харчевников В. И., Плужникова О. П. и др.- № 5 034 090- заявл. 24.03.92- Опубл. 10.04.95- С 04 В 26/12.- 5 с.
- Пат. № 203 278, РФ, МКИ. Строительный элемент / Харчевников В. И., Плужникова О. П. и др. № 5 030 855- заявл. 04.03.92.- Опубл. 10.04.95- Е 01 В 3/46.-6 с.
- Пат. № 2 117 119 РФ, МКИ. Строительный элемент / Харчевников В. И., Бондарев Б. А. и др. № 97 103 802- заявл. 12.03.97.- Опубл. 10.08.98- Е 04 С 2/06, 3/20 Е 01 В 3/32, Е 01 С 5/08.- 10 с.
- Беляев В.Е. Разработка основ расчета армополимербетонных конструкций на совместные силовые и температурные воздействия с учетом влияния длительных процессов.: Автореф. дис.. д-ра техн. наук. М., 1985. -40 с.
- Беляев В.Е., Яковлев В. М. Влияние повышенной температуры на прочность и деформативность полимербетонов при сжатии // Исслед. строит, конструкций с применением полимер, материалов Воронеж.: Изд-во ВГУ, 1976.- С.28−36.
- Берфин П.Г. Составление эмпирических формул зависимости по экспериментальным данным Брянск.: Изд-во БЛГИ, 1957 — 32 с.
- Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности / Варданян Г. С., Андреев В. И., Атаров Н. М., Горшков А. А.: Учебник / Под ред. Г. С. Варданяна М.: Изд-во АСВ, 1995- 568 с.
- Скупин Л. Полимерные растворы и пластбетоны / Пер. с чеш.- М.: ГСИ, 1968.- 176 с.
- Шами К. Механизм передачи нагрузки через поверхность раздела // Поверхности раздела в полимерных композитах / Под ред. Э. Плюдемана- Пер. с англ.- М.: Мир, 1978.- С.42−87.
- Горбаткина Ю.А. Адгезионная прочность в системах полимер-волокно-М.: Химия, 1987 192 с.201
- Келли А. Высокопрочные материалы М.: Мир, 1976 — 261 с.
- Пластики конструкционного назначения / Под ред. Е.Б. Тростян-ской .- М.: Химия, 1974- 304 с.
- Филлипс Д. Ю. Харрис Б. Прочность, вязкость разрушения и усталостная выносливость полимерных композиционных материалов // Пром. полимер. композиц. материалы // Под ред. П.Г. Бабаевского- Пер. с анл. М.: Химия, 1980.-472 с.
- Использование полинома третьей степени при проектировании оптимального состава полимербетона ФАМ / Харчевников В. И., Назаров C.B., Стородубцева Т. Н. и др. Воронеж, 1989.- Деп. во ВНИИС, № 922Ф-В89. -вып. 4 — 10 с.
- Яценко В.Ф. Прочность и ползучесть слоистых пластиков (сжатие, растяжение, изгиб). Киев: Наукова думка, 1966 — 204 с.
- Стородубцева Т.Н. Синтез и изучение свойств ацетонфурфуроло-вых мономеров.- Воронеж, 1998. Деп. в ВИНИТИ, 11.11.98, № 3260-В98.-8 с.
- Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1963- 870 с.
- Александров А.В., Потапов В. Д., Державин Б. П. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов М.: Высш. шк., 1955 — 560 с.
- Стородубцева Т.Н. Определение толщины слоя полимерного раствора, защищающего древесный армирующий заполнитель композиционного материала от воздействия воды. // Сб. науч. тр. / ВГЛТА Воронеж, 1998 — С. 222−225.
- Рохлин И.А., Лукашенко И. А., Айзе A.M. Справочник конструктора-строителя— Киев.: Гос. изд-во лит. по стр-ву и архитектуре, 1963 814 с.
- Стородубцева Т.Н., Никулин С. С., Харчевников В. И. Влияние воды на прочностные характеристики на основе ФАМ // Рацион, использование202ресурс, потенциала в агролесн. комплексе: Тез. докл. Всерос. науч.- техн. конф. Воронеж, 1998-С. 156.
- Инструкция по проектированию и изготовлению баковой аппаратуры из армополимербетона / ВСН 01−78: Утв.27.12.78.- № 240.- М.: МЦМ СССР.-94 с.
- Мастики, полимербетоны и полимерсиликаты / Под ред. В.В. Пату-роева и И. Е. Путляева М.: Стройиздат, 1975 — 220 с.
- Пат. № 2 098 375 РФ, МКИ. Состав для композиционного материала / Харчевников В. И., Стародубцева Т. Н., Никулин С. С. и др. № 95 111 662- заявл. 06.07.95- Опубл. 10.12.97- 6 С 04 В 26/12//(С 04 В 26/12, 24:26, 24:20, 16:06, 24:02, 18:04, 14:04).- 10 с.
- Селяев В.П., Соломатов В. И., Вейсс В., Ерофеев В. Т. Трещиностой-кость комбинированных слоистых конструкций // Строит, журн Братислава, 1980.-С. 501−518.
- Селяев В.П., Соломатов В. И. Расчет композиционных слоистых конструкций по предельным состояниям второй группы // Изв. вузов. Стр-во и архитектура 1981-№ 8 — С. 16−20.
- Соломатов В.И. Технология полимербетонов и армополимербетон-ных изделий М.: Стройиздат, 1984 — 142 с.
- Гринберг С.М., Калько Д. С., Соломатов В. И. и др. Повышение водостойкости фурановых полимербетонов и мастик // Строит, материалы-1971-№ 4.-С. 35.
- Потапов Ю.Б., Соломатов В. И., Селяев В. П. Полимерные покрытия для железобетонных конструкций М.: Стройиздат, 1973- 129 с.
- Потапов Ю.Б., Черкасов М. Д. Исследование выносливости слоистых конструкционных покрытий при изгибе // Энергет. стр-во 1993- № 4.-С. 70−72.
- Потапов Ю.Б., Черкасов В. Д. Влияние полимерного покрытия на усталостную прочность бетона//Изв. вузов. Стр-во 1978 — № 12 — С.74−77.203
- Kharchevnikov V.l., Bondarev W.A., Pluznikova O.P. Wood glassfi-brous polymer concrete composite material for sleeps // Применение полимеров в бетоне: Сб. тр. V111 контр, по применению полимеров в бетоне. — Антверпен, 1995.-2 с.
- Харчевников В.И., Зобов С. Ю., Бондарев Б. А. Новый композиционный материал для железнодорожных шпал // Науч.-практ. достижения в обл. дорож. строит, материалов, стр-ве, реконструкции искусств, сооружений: Тез. докл.- Липецк, 1995 С. 25−26.
- Харчевников В.И., Бондарев Б. А., Бухонов Ю. Н., Зобов С. Ю., Плужникова О. П. Древесностекловолокнистый полимербетон // Соврем, проблемы строит, материала: Материалы. Междунар. научн.-техн. конф-Самара, 1995.- С.24−27.
- Инструкция по технологии изготовления полимербетонов и изделий из них. СН-525−80.-М.: Утв. 1980. Стройиздат.1981.- 24 с.
- ТУ 5340−001−2 068−97−96. Шпалы для железнодорожных, трамвайных и лесовозных путей на полимерной основе Воронеж: ЦСМ, 1997- № 040/1 787.- 13 с.
- Добрачев A.A., Киреев Н. Д., Овсянников М. П. Производство шпал и сопутствующей продукции.- Екатеринбург: СВ-96,1997 78 с.
- Соломатов В.И., Масеев Л. М., Соломатова Т. В. Ускоренный метод определения коэффициента диффузии жидкости в полимерные материалы // Изв. вузов. Стр-во и архитектура 1977 — № 3. — С. 147−149.
- ГОСТ 21 126–75. Методы ускоренных испытаний на долговечность и сохраняемость в агрессивных средах (общие положения).- М.: Госстандарт СССР, 1982.-74 с.
- Руководство по методам испытания полимербетонов на химическую стойкость.- М.: ВНИИЖТ Госстроя СССР, 1972.- 20 с.
- Стадник Л.Н. Конструкционный бибетон на основе ФАМ, цементного вяжущего и стекловолокнистой арматуры для корпусов емкостей204хранилищ агрессивных жидкостей: Автореф. дис.. канд. техн. наук Воронеж, 1990.-22 с.
- Хрулев В.М., Рыков Р. И. Обработка древесины полимерами Улан-Уде: Бурятское кн. изд-во, 1984 — 144 с.
- Гуменюк B.C., Лущик В. В. Влияние агрессивных сред на прочностные характеристики стеклопластиков // Механика полимеров Рига: Лат. АН.-1967 — № 4 — С.757−760.
- Андреевская Г. Д. Высокопрочные ориентированные стеклопластики.- М.: Наука, 1966.- 369 с.
- Харчевников В.И., Елисеева Т. И. Длительная прочность стеклово-локнистого полимербетона на смоле ФАМ при изгибе и одновременном действии воды // Изв. вузов. Стр-во и архитектура 1977- № 6- С. 73−75.
- Белянкин Ф.П., Яценко В. Ф. Прочность и деформативность деревянных стержней при центральном, внецентренном сжатии и чистом изгибе-Киев: Изд-во АН УССР, i960.- 184 с.
- Алимов С.А. Исследования длительной прочности и деформативно-сти цельной и клееной древесины лиственных пород: Автореф. дис.. канд. техн. наук. М.- 1966 — 20 с.
- Залан Л.М. Исследования конструкционных свойств мелкозернистого фурфурол-ацетонового полимербетона с учетом ползучести : Автореф. дис. канд. техн. наук 1969 — 24 с.
- Беляев В.Е. Иследование кратковременного и длительного воздействия изгибающего момента на сталепластбетонные балки : Автореф. дис.. канд. техн. наук. Воронеж, 1968 — 22 с.
- V.I. Kharchevnikov, В.А. Bondarev (Russia). Application of polimer concrete in transport construction // Tenth international conference on mechanics of composite materials Riga, Latvia, 1999- C. 52.207