Министерство образования и науки украины
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского
«Харьковский авиационный институт»
Журнал-отчет
по лабораторным работам
по курсу «Авиационное материаловедение»
Выполнил студент ______группы
____________________________
(Ф.И.О.)
Харьков
2013
Лабораторная работа № 1
Получение и исследование структурных и механических
характеристик пенопластов
Цель работы
1. Изучить классификацию и способы производства пенопластов.
2. Ознакомиться с составом, свойствами, маркировкой и применением пенопластов на основе различных полимеров.
3. Освоить технологию производства деталей и полуфабрикатов на основе полистирола самовспенивающегося (ПСВ).
4. Изучить влияние режимов вспенивания на плотность, жесткость, механические свойства и структуру пенопласта.
Содержание работы
Протокол экспериментов
Таблица 1.1
Марка исходного материала |
Время предварительного вспенивания пред. всп, мин |
Насыпная плотность
|
Вес образца, кг |
Диаметр образца, м |
Высота образца hо, м |
Объём образца, V, м3 |
Кажущаяся плотность образца
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
,
кг/м3
,
кг/м3
Плотность монолитного полистирола _________ кг/м3.
Насыпная плотность полистирола самовспенивающегося ________ кг/м3.
Таблица 1.2
пред. всп |
Давление по манометру р, кГс/см2 |
Сила Р, Н (р Sп10) |
Площадь образца, мм2 |
Высота образца h, мм |
Деформация
|
Напряжение сжатия s, Н/мм2 (МПа) |
3 мин |
0 |
|
|
h 0= |
0 |
0 |
4 |
|
|
|
|
||
6 |
|
|
|
|
||
8 |
|
|
|
|
||
10 |
|
|
|
|
||
11 |
|
|
|
|
||
12 |
|
|
|
|
||
14 |
|
|
|
|
||
16 |
|
|
|
|
||
4 мин |
0 |
|
|
h 0= |
0 |
0 |
4 |
|
|
|
|
||
6 |
|
|
|
|
||
8 |
|
|
|
|
||
10 |
|
|
|
|
||
12 |
|
|
|
|
||
14 |
|
|
|
|
||
5 мин |
0 |
|
|
h 0= |
0 |
0 |
4 |
|
|
|
|
||
6 |
|
|
|
|
||
8 |
|
|
|
|
||
10 |
|
|
|
|
||
12 |
|
|
|
|
Таблица 1.3
пред. всп, мин |
Предельное усилие сжатия Рпр или Рс, Н |
Условные разрушающие напряжения sсж, sсж(10), МПа |
Напряжение при 50%-ной деформации s50сж, МПа |
Класс пенопластов по жесткости |
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
Вывод:
Лабораторная работа № 2
Определение класса теплостойкости пластмасс
Цель работы
Ознакомится с составом пластмасс.
Изучить классификацию, маркировку и свойства пластмасс.
Изучить методы определения теплостойкости материалов различного агрегатного состояния.
Ознакомится с методами определения теплостойкости термопластичных и термореактивных материалов.
Содержание работы
Протокол экспериментов
Табл. 2.1
Тип материала образца
|
Тип материала образца
|
||||
Температура, t, °С |
Емкость, С, пФ |
Тангенс угла диэлектрических потерь tg |
Температура, t, °С |
Емкость, С, пФ |
Тангенс угла диэлектрических потерь tg |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Изучить схему испытания образцов:
2. Установить образцы в панель печи Мартенса.
3. Зафиксировать температуры верхнего и нижнего термометра печи Мартенса и внести в табл. 1
4. Найти среднюю температуру:
5. Определить класс теплостойкости материалов и внести данные в табл. 1
Табл.1
Материал |
tН, °C |
tВ, °C |
tС, °C |
Класс теплостойкости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Выводы:
Лабораторная работа № 3
Определение механических свойств резины
Цель работы
Изучить состав и область применения резины.
Ознакомиться с видами каучуков, применяемых при производстве резины.
Ознакомится с процессом вулканизации.
Изучить методы определения твердости резины.
Содержание работы
Протокол экспериментов
Провести определение твердости резины по методу Шора или ТИРа. Результаты занести в табл. 3.1.
Табл. 3.1
Марка резины |
Содержание основных компонентов, % |
Содержание серы, % |
Твердость |
||||
Fe |
Al |
Ca |
Si |
Zn |
|||
НН-32 |
0,23 |
2,42 |
9,68 |
4,49 |
3,45 |
0,65 |
|
№ 10 |
3,02 |
- |
- |
0,18 |
9,51 |
1,22 |
|
№ 11 |
0,16 |
- |
10,47 |
0,35 |
1,5 |
1,63 |
|
3825 |
0,38 |
0,22 |
- |
0,2 |
1,49 |
2,42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Построить график зависимости твердости резин от содержания серы:
Вывод: ______________________________________________
_________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
Провести вулканизацию резин при температуре 140-160 °С в течении различного времени, измерить твердость, результаты занести в табл. 3.2.
Табл.3.2
Время вулканизации, мин |
|
|
|
|
|
Твердость |
|
|
|
|
|
4. Построить график зависимости твердости резин от времени
вулканизации:
Вывод: ______________________________________________
_________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
Лабораторная работа № 4
Клеи и процессы склеивания.
Применение клеев для создания неразъемных
соединений элементов конструкций АКТ
Цель работы
Ознакомиться с преимуществами и недостатками клеевых соединений, классификаций клеев и теориями адгезии.
Изучить общие правила выбора клеев, их состава, конструкции клеевых соединений и этапы технологии склеивания.
Изучить влияние пластификаторов, наполнителей, растворителей и других факторов на свойства клеев и клеевых соединений.
Изучить основные виды промышленных клеев и особенности технологии склеивания деталей такими клеями.
Изучить состав и технологию склеивания различных материалов универсальными клеями БФ-2, эпоксидным и специальными клеями-растворителями.
Склеить в различных сочетаниях образцы из текстолита, дуралюмина, оргстекла и др.
Провести испытания склеенных образцов на сдвиг, определить предел прочности на сдвиг, сделать необходимые выводы.