CC BY
9
4. Дудюк Д.Л., Думанський О.1., Максим1в В.М., Сорока Л.Я. Дослщження роботи лшш з наскрiзним транспортом// Наук. вюник УкрДЛТУ: Проблеми деревообробного вироб-ництва. - Львiв: УкрДЛТУ. - 1994, вип. 2. - С. 46-49.
5. Дудюк Д.Л., Загвойська Л.Д., Максим1в В.М. Моделювання автоматичних лшш синхронно! дл:// Наук. вiсник УкрДЛТУ: Зб. наук. техн. праць. - Львiв: УкрДЛТУ. - 1997, вип. 6. - С. 124-128.
6. Кнут Д.С. Мистецтво програмування, т.1. Основнi алгоритми. - М.-СПб.-К.: Вшьямс, 2000. - 238 с.
7. Анджейчак 1.А., Федюк G.M., Анохш B.G., Буда 1.С., Коваленко Т.Г. Практикум з обчислювально! математики. Основш числовi методи. - Львiв: НУ "Львiвська полiтехнiкам,
2000. - 346 с.
8. Дудюк Д.Л., Загвойська Л.Д., Максим1в В.М. Моделювання автоматичних лшш 10. 9. синхронно! дл// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук. техн. праць. - Львiв: УкрДЛТУ. -
2001, вип. 11. - С. 203-209.
УДК674 Доц. Р.О. Козак, канд. техн. наук;
магктрант А.В. Герасименко - НЛТУ Украти
ЕКОЛОГ1ЧНО ЧИСТИЙ ТЕПЛО1ЗОЛЯЦ1ЙНИЙ МАТЕР1АЛ НА ОСНОВ1 ТИРСИ ТА ДЕРЕВИННО1 МАСИ
Розглянуто перспективи виготовлення та експериментально отримано теп^зо-ляцшний матерiал на основi тирси i деревинно! маси з рiзним спiввiдношенням цих компоненпв.
Doc. R.O. Kozak; master's degree A. V. Gerasimenko - NUFWT of Ukraine
Ecologically clean Heat-insulating material on the basis of sawdust and wood pulp
The prospects of making heat-insulating material are considered and on the basis of sawdust and wood pulp with different ratio of these components are considered.
Загальна частина. У сучасних умовах економп енергоресурЫв велика увага придшяеться теплоiзоляцiйним матерiалам. При будiвництвi житла, транспорту, в авiабудуваннi та шших галузях використовуеться велика кшь-юсть теплоiзоляцiйних матерiалiв здебiльшого з синтетичних полiмерiв. По-зитивнi !х характеристики супроводжуються й негативними показниками, такими як токсичшсть, дефiцитнiсть i висока вартiсть компонентiв, складнiсть оброблення, деструкщя в часi, плавлення або горшня при пiдвищених температурах та ш. Цих недолiкiв можна уникнути, використовуючи для теплоiзо-ляци деревиннi композицiйнi матерiали.
Через значш нагромадження тирси, саме вона е об'ектом подальших дос-лiджень щодо можливост застосування у виробництвi теплоiзоляцiйних матерь алiв. Тирса е вводами лiсопильно-деревообробних пiдприемств, тому е дешевим матерiалом, а використання !! у новому матерiалi вирiшуе проблему утиль заци вiдходiв даних тдприемств. Поряд з тирсою або замють не! для виробниц-тва теп^золяцшних матерiалiв можна використовувати й iншi деревиннi вщ-ходи, а саме дрiбну стружку, вiдсiв вiд технолопчно! трiски, деревинний порох.
Як в'яжучий компонент зазначених вище деревинних вiдходiв прийня-то застосувати деревинну масу, яку отримують у результатi стирання балан-
84
Збiрник науково-технiчних праць
Науковий тсиик, 2006, вип. 16.5
сово! деревини або технолопчно! трiски. На багатьох целюлозно-паперових тдприемствах при переробщ деревинно! сировини та макулатури утво-рюеться значна кiлькiсть вiдходiв, у тому чист залишку волокна-осаду вщ механiчного очищення стiчних вод. Цей залишок зневоднюеться i вивозиться за межi шдприемства, тим самим забруднюючи середовище.
Вже доведено, що залишок очисних споруд може використовуватись у невелиюй юлькост при виробництвi будiвельних i покрiвельних плит, тому застосування деревинно! маси для отримання деревинно! композици не вик-ликае сумнiвiв. Використання ж осадiв вiд мехашчного очищення стiчних вод i виготовлення з них теплоiзоляцiйного матерiалу е перспективним нап-рямком утилiзацil вiдходiв целюлозно-паперового виробництва.
Проведення пошукових експерименпв. Пiд час проведення експе-рименпв сировинними матерiалами були тирса хвойних порщ пiсля розпи-лювання пиломатерiалiв на круглопилкових верстатах та дефiбрерна дере-винна маса з концентращею 2,5-3,5 %.
Дана сировина змiшувалася у водному середовищi, зневоднювалася на сггщ i висушувалася при температурi 120-130 °С у сушильнiй шафi з приму-совою циркуляцiею повггря. У результатi отримано плитний матерiал дiамет-ром 230 мм товщиною 30 i 60 мм.
Плити виготовлялись з рiзним спiввiдношенням компоненлв при ста-лiй 1х мас (300±20 г). Було отримано 6 видiв плит, спiввiдношення компонента яких наведено в табл. 1.
Табл. 1. Спiввiдношення компонентiв плит
№ виду плити назва показника 1 2 3 4 5 6
Ствввдношення частин тирси: волокно 1:1 1,4:1 2:1 3:1 5:1 11:1
Масове ствввдношення тирси: волокно, г 150:150 175:125 200:100 225:75 250:50 275:25
Процентне ствввдношення тирси: волокно, % 50:50 58,33:41,67 66,67:33,33 75,00:25,00 83,33:16,67 91,67:8,33
Перший вид плит, через значну кшьюсть деревинно! маси, е дорогим, а шостий, - через незначну 11 кшьюсть, вiдрiзнявся крихкiстю. Обидва щ ви-ди прийнято у подальшому не дослiджувати, а зосередитись на 4 видах плит iз сшввщношеннями тирси: волокно вiд 1,4:1 до 5:1.
Результати дослвджень. При готуванш суспензп обидва складники добре перемшуються, утворюють досить мiцнi когезшш зв'язки. У розчинi мiститься велика кшьюсть компонента деревини, а саме л^ншу, який висту-пае "натуральним" клеем мiж волокнами деревини. Розгорнута поверхня волокна характеризуеться наявшстю пдроксильних, карбоксильних, альдепд-них i деяких iнших функцiональних груп, переважну бiльшiсть яких станов-лять пдроксили, якi сприяють утворенню мiжволоконних зв'язюв.
Необхiдно зосередитись на режимi сушшня матерiалу. При зазначе-них температурах, для сушшня плит товщиною 60 мм, затрачалося 3,5-4 до-би. Збшьшення ж температури сушiння призводило до шдгоряння зовнiшнiх
3. Технолопя та устаткування деревообробних пiдприeмств
85
шарiв i недосушування плити у середньому шарi. Волога, що залишалась у середньому шарi сприяла загниванню матерiалу, появi плiсняви, грибкiв. Пщ-горяння зовтштх шарiв погiршувало зовнiшнiй вигляд та мщшсш показни-ки (матерiал ставав крихюшим).
Отриманий плитний матерiал е досить легким i мае щшьшсть 200220 кг/м . Щшьшсть його при змт сшввщношення компонентiв змiнюеться незначно. Однак, при бшьшому вмiстi сухого залишку волокна плита е мщш-шою, хоча i дорожчою нiж при бiльшому вмiстi тирси.
Даний матерiал добре обробляти рiзальним iнструментом, вiн утримуе цвяхи i шурупи. За рахунок вщсутност клею при обробцi рiзальний шстру-мент по сутi не затуплюеться, а через незначну щшьшсть сила рiзання е мен-шою, шж у деревини, що дае змогу застосовувати обладнання для оброблен-ня незначно! потужность
Плита, через природне походження компонента, е еколопчно чистою й вiдповiдае високому класу емюи Е0. Мала щiльнiсть отриманого деревинного композицiйного матерiалу зумовлюе велику кшьюсть пор, а оскшьки пов^яш прошарки характеризуються низькою теплопровiднiстю, то вони володшть високими показники теп^золяцшних i звукопоглинальних властивостей.
За кольором отриманий композицшний матерiал не вiдрiзняеться вiд волокнистих плит i може змшюватись при пiдвищеному вмiстi смолистих ре-човин у розчинi, при змт температури, певних режимiв виготовлення. Ос-кiльки композицiйний матерiал виготовляеться мокрим способом, то дода-ючи до суспензи розчини захисних речовин (антисептиюв, антипiренiв) мож-на отримати не поверхнево, а суцiльно захищений матерiал, що дасть змогу розширити сфери його застосування.
Технолопчний процес виготовлення деревинного композицiйного ма-терiалу на основi тирси i деревинно! маси - аналогiчний виробництву м'яких волокнистих плит. Виготовлення такого матерiалу на пiдприемствi волокнистих плит не потребуе значного переоснащення цеху. Зокрема, в технолопчний потж необхщно тшьки додати бункер-дозатор для тирси та мютюсть для змiшування компонентiв. Отримана маса надходить у вщливну машину, за допомогою яко! формуеться шар плити. Товщина даних плит може бути значно бшьшою, шж м'яких волокнистих плит.
Отриманий деревинний композицшний матерiал з деревинно! маси та тирси через бездефщитшсть й дешевизну компонентiв е економiчно привабли-вим, не вимагае переоснащення виробництва, через зм^ кшькосп й властивостей компонентiв дае змогу отримувати його з широким спектром властивостей.
Виробництво композицшного матерiалу дасть змогу отримувати еко-лопчно-чистий матерiал, збiльшить асортимент теплоiзоляцiйних матерiалiв та дасть змогу використовувати вщходи целюлозно-паперових i деревооброб-них шдприемств, що сприятиме збереженню навколишнього середовища.
Лггература
1. Бехта П.А. Технология деревинних плит 1 пластик1в: Пщручник. - К.: Основа, 2004. -780 с.: табл. 27. 1л. 241. Ыбл1огр. 35.
2. Куликов В.А., Чубов А.Б. Технология клеенных материалов и плит: Учебник для вузов. - М.: Лесная пром., 1984. - 341 с.
86
Зб1рмик' науково-техшчних праць
Науковий вкник, 2006, вип. 16.5
3. Козак Р.О., Козакев1ч П.А. Технология деревинно! маси: Навч. посiбник/ За ред. П. А. Бехти. - К: Основа, 2004-348 с.
4. Фумбарев О.Г., Солонщин Р.О., Дикий В.1. Волокнист! плити з вiдходiв целюлоз-но-паперових виробництв. Паперове i лiсохiмiчне виробництво УкрНД1П. - К.: УкрНДШ, № 24, 1995. - С. 24-25.
5. Дубовская Л.Ю. Теплоизоляционный материал на основе древесных отходов и минерального связующего. - М.: Деревообрабатывающая пром-сть. - 2005, № 3. - С. 13-14.
УДК 539.3 Асист. Р.В. Палаш,
канд. техн. наук - НУ "Львiвська полiтехнiка"
ВИЗНАЧЕННЯ РАЦЮНАЛЬНИХ ФАКТОР1В ВПЛИВУ НА ЗАЛИШКОВ1 НАПРУЖЕННЯ В ЗВАРНИХ З'СДНАННЯХ КОНСТРУКЦ1Й 1З ВИСОКОМ1ЦНИХ СТАЛЕЙ
Визначення рацiональних факторiв впливу на залишковi напруження в зварних з'еднаннях конструкцiй iз високомiцних сталей. Дослщжено вплив чинниюв на залиш-ковий напружений стан в з'еднаннях конструкцш трубчатого профiлю iз високомщних сталей, визначено тi з них, якими рацюнально регулювати розподiли напружень.
Assist. R.V. Palash - NU "L'vivs'ka Politekhnika"
Indication of efficient factors of influence on residual tensions in the welded joints of constructions made of high-strength steels
Indication of efficient factors of influence on residual tensions in the welded joints of constructions made of high-strength steels. The influence of the factors on residual tension state in joints of tubular type constructions made of high-strength steel has been analyzed. Those of them that can be used for efficient distribution of tension were indicated.
У сучасному машинобудуванш i промисловост широко використову-ються конструкци трубчастого профшю. Зважаючи на тенденщю до змен-шення металомюткост за умов ускладнення i зростання навантажень, яким шддаються таю конструкци, лопчним е широке використання високомщних низьколегованих сталей 1з межею плинност а02 понад 550 МПа. Однак !х використання, особливо - за умов зварювання без додаткового пщгр1вання, пов'язане з проблемою утворення технолопчних i експлуатацшних трщин, зумовлених значними за величиною та нер1вном1рно розподшеними залиш-ковими зварювальними напруженнями в з'еднанш. Зважаючи на визначаль-ний вплив таких напружень на технолопчну й експлуатацшну мщшсть конструкцш, важливим е виб1р таких параметр1в режиму зварювання, що за-безпечать якнайбшьш сприятливий залишковий напружений стан.
З метою шдвищення м1цност1 таких з'еднань використовують зварювання з утворенням аустештних шв1в [1]. Попри наявшсть експерименталь-них даних, можлив1сть визначення розподшв напружень для таких випадюв вивчена недостатньо.
Метою роботи було вивчити законом1рносл утворення напружень у зварних з'еднаннях конструкцш 1з високом1цних низьколегованих сталей аус-тен1тним швом. Досл1дження проводились для класу к1льцевих з'еднань ци-л1ндричних конструкц1й з високом1цних низьколегованих сталей мартенсито-бейн1тного класу. Вивчався вплив на розподш залишкових напружень таких
3. Технолопя та устаткування деревообробних шдприемств
87
