Разработка полимерного связующего на основе олигоэфируретана

2.2.1. Подготовка рисунков. Графики

Основной тип рисунков в экспериментальных статьях – это графики. Графиком называют серию кривых, отражающих зависимость величин, откладываемых по вертикальной оси (ось Y), от величин, откладываемых по горизонтальной оси (ось Х).

Как выглядит график

На рис. 1 приведен типичный график из научной статьи (при построении использовалась компьютерная программа Microsoft Excel).

Рис. 1. Кинетика отверждения раствора олигоэфируретана П-9Д в бинраном пластификаторе в соотношении 50:50 мас. % 2,6-динитрилоксидом 1,3,5-триэтилбен- зола при температурах 40÷60 °С

Нетрудно видеть, что график состоит из нескольких основных элементов: осей с надписями, экспериментальных точек, линий, которые соединяют точки (так называемые кривые), поясняющих надписей на рисунке и, наконец, подписи под рисунком.

Чтобы построить график, нужно:

1)Подготовить таблицу с экспериментальными данными.

2)Начертить оси с реперными штрихами и цифрами.

3)Нанести экспериментальные точки и провести кривые.

21

4)Сделать надписи на рисунке.

5)Подготовить подпись к рисунку.

Внастоящее время для построения графиков используется значительное количество компьютерных программ (редактор диа-

грамм в Microsoft Excel, Grapher, Sigma Plot и другие). Техника ра-

боты в этих программах может отличаться, но в то же время методика построения графиков в них соответствует изложенной выше.

Подготовка таблиц с экспериментальными данными. В таб-

лицах сводятся результаты измерений. При подготовке таблицы надо продумать, сколько кривых планируется привести и какова размерность величин, откладываемых по осям X и Y. Необходимо помнить, что графики должны в полной мере отражать проведенные исследования и при этом не быть перегруженными лишними данными.

Построение осей. На оси абсцисс и оси ординат должны быть реперные штрихи и цифры, причем цифр не более 5−8. Количество штрихов может соответствовать количеству цифр, а может быть

вдва-три раза больше, соответственно порядка 10−20 на всю ось. Около осей должны быть надписи, поясняющие, какая величина отложена по оси и какова её размерность. В зарубежных журналах приняты надписи вдоль всей оси, как это изображено на рис. 2, при этом через запятую (иногда – в скобках) пишут размерность величины.

Рис. 2. График зависимости вязкости от скорости сдвига олигооксипропиленуретаналлилата при 30 °С

22

Примеры надписей по оси абсцисс:

Время, мин Концентрация, моль/л

Примеры надписей по оси ординат:

Вязкость, Па·с Температура стеклования, °С

В ряде отечественных журналов приняты очень короткие надписи у осей в виде буквенного обозначения измеряемого параметра, например по абсциссе – φm, а по ординате – φ2, φ3. В этом случае в тексте или в подписи к рисунку следует расшифровать эту аббревиатуру (рис. 3).

Рис. 3. Зависимость предельной степени объёмного наполнения (φm) полимерной суспензии от соотношения объёмных долей трёх фракций: 1 мкм (φ1); 50 мкм (φ2); 250 мкм (φ3)

Нанесение экспериментальных точек. Необходимо отметить,

что все экспериментальные точки должны быть обязательно обозначены на графике достаточно крупными значками (точки, кружочки, крестики, треугольники и т.д.); форма значков (labels) долж-

23

на отличаться непременно, в то время как соединяющие линии могут быть и одинаковыми. Процедура нанесения экспериментальных точек с использованием компьютерных программ сводится к выбору значков для их обозначения.

Рисование экспериментальных кривых. Простейший способ построить график по точкам – это соединить точки отрезками прямой. Но во многих случаях – это не лучший способ, потому что кривая представляет собой наше обобщение. Предполагается, что функция Y от X непрерывна, и проводится плавная кривая, которая эту функцию описывает с наибольшей вероятностью. В некоторых случаях, когда предполагается, что это – сравнительно простая функция, например экспонента, можно попробовать провести между точками кривую регрессии, рассчитываемую обычно методом наименьших квадратов.

В других случаях возможно использование для расчетов формальных формул, например полином. Часто бывает полезно пересчитать данные таким образом, чтобы зависимость Y от X описывалась прямой линией. При работе с некоторыми компьютерными программами (одним из самых доступных является редактор диаграмм в Microsoft Excel) возможно использование встроенной в эти программы математической обработки полученных экспериментальных данных и получение готовых кривых и прямых. При этом также часто показывается уравнение, при помощи которого строится данная зависимость экспериментальных данных между собой.

После построения кривых (или прямых) линий, описывающих функции, около каждой кривой следует сделать надпись, обозначающую данную линию. Такой надписью может быть номер кривой, несколько цифр (например, температура, рН, концентрация) или аббревиатура из букв (например, Fe2+). В подписи под рисунком должно быть сделано разъяснение каждого из этих обозначений (см. раздел «Подпись к рисункам»). При этом важно, чтобы надписи около кривых были сделаны таким образом, чтобы было ясно, какая к какой относится. Если кривые расположены близко друг от друга,

24

то эти точки нужно обозначить различными значками и четко объяснить в подписи (или на самом рисунке), что какой означает.

Подпись к рисунку. Одновременно с нанесением надписей на сам рисунок пишется подпись к рисунку. Как мы видели на примерах рис. 1 и 2, подписи могут быть составлены по-разному (подробно или кратко). Это во многом определяется требованиями к авторам конкретного журнала. В подробной подписи приводятся: заголовок рисунка, обозначения кривых, обозначения осей, методические пояснения. В краткой подписи обычно приводится только заголовок рисунка, все остальные параметры приводятся на самом рисунке.

Многие международные редколлегии требуют, чтобы основные результаты опыта были ясны из рисунка без дополнительного обращения к тексту, поэтому подписи бывают иногда довольно обширными. Следует обращать внимание на знаки препинания в пределах подписи в соответствии с правилами для авторов журнала. Как уже говорилось, подпись к рисунку может быть и короче, если только все необходимые сведения об осях и кривых на рисунке и в подписи налицо.

Запись прибора (trace). Нередко в качестве графика используют непрерывную кривую, записываемую прибором. По-английски такая запись называется trace (след). Примером такой записи может служить ИК-спектр олигооксипропиленуретаналлилата, представленный на рис. 4.

Правила оформления рисунков с записью в целом аналогичны тем, которые существуют для графиков. Если прибор сам не наносит оси с требуемыми обозначениями, их приходится «подрисовывать» на записи или на её копии.

25

Основные элементы таблицы, как видно из этого примера, это:

1)Заголовок таблицы. Он включает в себя номер таблицы (Таблица 1, 2, 3 и т.д. в порядке упоминания в тексте) и ее название.

2)«Шапка» – первая строка таблицы, в которой обозначено, какие величины приводятся в столбцах, с обязательным указанием размерности этих величин.

3)Первый столбец таблицы. Обычно это текст, поясняющий содержание строк.

4)Числовые данные – на пересечении строк и столбцов.

5)Примечание. Это могут быть методические пояснения, или объяснение значения какой-либо величины в таблице.

2.2.3. Математические формулы

Основой блока для написания научной статьи может также служить математическая зависимость в виде формулы. Обычно такой прием написания статьи используется, когда получаемая формула является основным результатом обработки других математических формул (например, путем обобщения, интегрирования, дифференцирования, подстановки одних формул в другие и т.д.). Ниже приведен пример такого блока в виде математической зависимости [13]:

Подставляя выражение … в формулу …, получим дифференциальное уравнение, описывающее течение наполненной полимерной композиции в цилиндрической трубе:

Интегрирование уравнения (11) по радиусу трубы в пределах от 0 до R позволяет определить закон, описывающий распределение скоростей потока по сечению:

27

причём максимальная скорость течения потока полимерной суспензии (при r = 0) будет соответствовать выражению:

2.3. План статьи

Блочный метод подготовки статьи (дипломной работы, диссертации) хорош тем, что работа с каждым блоком в какой-то мере – самостоятельное дело, поэтому, набрав некоторое число блоков, можно потом путем их комбинации написать, быть может, даже не одну статью. После подготовки нескольких блоков (рисунков, таблиц, подписей к ним и пояснений в виде текста) необходимо:

1)Расположить блоки в нужном порядке.

2)Посмотреть, не следует ли добавить ещё несколько блоков (для этого, возможно, придется сделать еще некоторое количество экспериментов).

3)Подумать, не следует ли отказаться от некоторых блоков

вданной статье или переработать их в другом, более наглядном виде.

4)Подумать о генеральной линии и о названии статьи. В оптимальном случае в статье должна развиваться одна идея, четко сформулированная.

28

Форма ссылок в тексте и порядок расположения статей в списке литературы могут быть разными для разных журналов. В кратких экспериментальных работах ссылки нумеруются в порядке их упоминания в тексте, и в таком же порядке расположены литературные источники в списке литературы. В больших обзорах и в дипломных работах и диссертациях более принято расположение статей в списке литературы по алфавиту по фамилии первого автора. Для того чтобы не сделать ошибок, лучше всего не ограничиваться чтением инструкции для авторов, а просмотреть несколько статей, уже опубликованных в данном журнале.

Обычно на основе введения формулируются цель работы и решаемые задачи. Формулировка делается чаще всего прямолинейно, например:

–целью данной работы было исследование… .

–задачей настоящей работы было выяснить, какое влияние… .

Часто имеет смысл изложить, каким путем мы намерены ре-

шить поставленную задачу, например: Одним из вариантов реше-

ния этой проблемы является применение олигомерного связующего (например, олигоэфируретана), позволяющего снизить вязкость композиции.

Материалы и методы исследований. Методический раздел статьи включает в себя обычно такие подразделы, как объекты ис-

следования, реактивы, процедуры, приборы и методы измерений и обработка данных. Эти подразделы в небольших статьях обычно сформированы просто в виде отдельных абзацев, без подзаголовков.

При изложении методик исследования обычно делаются ссылки на аналогичные методики из литературы. Если же автор внес изменения в методику, то в статье необходимо описать лишь изменения в методике.

При описании использованных в работе реактивов можно просто упоминать их названия и свойства, но в некоторых случаях необходимо указать фирму-производителя. То же самое касается процедур, например приготовления растворов или синтеза веществ. Если процедура является общепринятой и стандартной, то дается ее

30