Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

Северный (Арктический) Федеральный Университет

Кафедра технологии целлюлозно-бумажных производств

_____________________________________________________________

(наименование кафедры)

_______________Сеземов Илья Владимирович__________________

(фамилия, имя, отчество студента)

Институт ___ТиПХ_____ курс ___1__ группа _____206 ____

ОТЧЕТ

о лабораторном практикуме

По дисциплине :_Материаловедение______________________________

_____________________________________________________________

Отметка о зачете ____________________ _________________

(дата)

Руководитель ______________ ______________ ________________

(должность) (подпись) (и.,о., фамилия)

Архангельск

2013

ЛИСТ ЗАМЕЧАНИЙ

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оглавление

1 Лабораторная работа №1 «Определение содержания лиственных пород древесины» 5

2 Лабораторная работа №2 «Определение влажности щепы» 7

3 Лабораторная работа №3 «Определение базисной плотности технологической щепы» 8

4 Лабораторная работа №4 «Определение толщины» 10

5 Лабораторная работа №5 «Определение массы 1м² бумаги» 11

6 Лабораторная работа №6 «Определение плотности и удельного объема бумаги» 12

7 Лабораторная работа №7 «Определение влажности» 13

8 Лабораторная работа №8 «Определение зольности» 15

9 Лабораторная работа № 9 «Испытание материалов на растяжение» 17

10 Лабораторная работа № 10 «Испытание материалов на изгиб» 19

11 Лабораторная работа № 11 «Определение вязкости разрушения» 25

12 Лабораторная работа № 12 «Поверхностная впитываемость воды при одностороннем смачивании кобб_х» 29

13 Лабораторная работа № 13 «Определение сопротивления продавливанию» 31

14 Лабораторная работа № 14 «Определение марки продукции» 33

15 Маркировка сталей и сплавов 34

Вариант 13 34

16. Расчет качественных показателей по данным испытания при одноосном статическом растяжении; посторение и обработка кривой зависимости «напряжение – девормация» 36

16.1 Преобразование диаграмм Р-Δl в интегральную зависимость σ-ε. Материал №1 36

16.1 Преобразование диаграмм Р-Δl в интегральную зависимость σ-ε. Материал №2 41

1 Лабораторная работа №1 «Определение содержания лиственных пород древесины»

Цель работы: определить массовую долю лиственных и хвойных пород в 100 г технологической щепы.

Для проведения испытания отбирают около 100 г технологической щепы, оставшейся на сите с отверстиями диаметром 10 мм при определении содержания остатка на ситах.

Щепу помещают в стакан из монель-металлической сетки, который в вою очередь, устанавливают в фарфоровый стакан и заливают 1% раствором перманганата калия с таким расчетом, чтобы вся проба была покрыта раствором. Через 2 минуты сетчатый стакан вынимают и технологическую щепу промывают водой для удаления раствора. После этого пробу в течении 2 минут обрабатывают 12% раствором соляной кислоты и снова промывают. Затем щепу обрабатывают 1% раствором аммиака в течении 1 минуты без промывания водой. Обработанная таким образом, щепа лиственных пород древесины приобретает пурпурно-красную окраску, а хвойных – желтую.

После обработки технологическую щепу слегка отжимают фильтровальной бумагой, сортируют по цвету и взвешивают.

Подсчет результатов испытаний

Массовую долю лиственных пород с точностью до 0,1% вычисляют по формуле:

,

где m₁– масса щепы лиственных пород, г;

m₂ – масса щепы хвойных пород, г.

В результате опыта получены следующие данные:

m₁=25,77 г;

m₂=129,29г.

Произведем расчет по формуле

L=

Следовательно массовая доля лиственных пород в 100 г технологической щепы равна 16,6%, а массовая доля хвойной пород 83,4%.

2 Лабораторная работа №2 «Определение влажности щепы»

Цель работы: определить влажность щепы.

Влажность щепы является одним из важнейших факторов, влияющих на ход варочного процесса. В производстве целлюлозы влажность обуславливает характер пропитки щепы кислотой, а в производстве сульфатной целлюлозы – объем щелоков, закачиваемый варочный котел. Поэтому определение влажности при анализе щепы считается обязательным.

Для определения влажности навеску около 100 г высушивают до постоянной массы при температуре 100 – 105 ^оС.

Подсчет результатов

Влажность определяют в % с точностью до 0,1 по следующей формуле:

,

где m₁ – масса навески щепы до сушки, г;

m₂ – масса щепы после сушки, г.

В результате опыта получены следующие данные:

m₁=100 г;

m₂=92,30 г.

Произведем расчет по формуле

Следовательно влажность образца щепы равно 7,7%

3 Лабораторная работа №3 «Определение базисной плотности технологической щепы»

Базисная плотность древесины щепы – это отношение массы щепы (древесины) в абсолютно сухом состоянии к ее плотному объему при влажности равной или превышающей точку насыщения (более 30%).

Плотность древесины щепы при влажности ее W_abc (ρ_w) определяется экспериментально. Для этого подготовленную пробу просеивают на анализаторе щепы в течение 15 секунд и отбирают нормальную фракцию щепы. Из нее вручную удаляют кору, сучки, засмолки и другие примеси. Из отсеянной щепы методом повторного квартования отбирают 2 пробы по 0,5 кг: одну для измерения влажности, другую для определения плотности.

1. Взвесить стакан с сеткой (пикнометр) m_ст, г;

2. Заполнить пикнометр, не вынимая сетки, водой до метки:

3. Взвесить пикнометр с водой m_ст+в, г;

4. Объем пикнометра равен, мл:

V= m_ст+в - m_ст

5. Слить воду, высушить пикнометр, заполнить его щепой до метки, накрыть сеткой, взвесить, m_ст+щ, г;

6. Масса щепы составит, г:

m_щ = m_ст+щ - m_ст

7. Долить пикнометр заполненный щепой, дистиллированной водой до метки, после чего его взвесить, m_ст+щ+в, г;

8. Объем, занимаемый водой, в этом случае составит, мл:

V_в = m_ст+щ+в - m_ст+щ

9. Объем, занимаемый щепой, составит, мл:

V_щ = V – V_в

Подсчет результатов испытаний

Базисная плотность рассчитывается по формуле:

,

где – базисная плотность древесины щепы, кг/м³;

W_abc – влагосодержание щепы, %;

ρ_w – плотность древесины щепы при ее влажности W_abc, кг/м³.

Влагосодержание щепы рассчитывается как отношение массы воды в древесине к массе абсолютно сухой щепы:

,

Плотность щепы определяется с помощью пикнометра. Для расчета W следует выполнить ряд взвешиваний. Условно принимается, что масса воды численно равна занимаемому объему при ее плотности ρ₀= 1000 кг/м³, откуда ρ_w, кг/м³:

,

В результате опыта получены следующие данные (влажность щепы возьмем из лабораторной работы №2):

m_ст= 150,36 г;

m_ст+в= 661,69 г;

m_ст+щ= 220,11 г;

m_ст+щ+в= 571,47 г;

W_abc = 7,7%

Произведем расчеты по формулам:

V=661,69-150,36=511,33 мл;

m_щ=220,11-150,36=69,75 г;

V_в=571,47-220,11=351,36 мл;

V_щ=511,33-351,36=159,97 мл;

ρ_w= кг/м³;

ρ_баз=0,44 кг/м³.