CC BY
16
V. V. Olijnyk, N.L. Pandyak, M.F. Fedyna - USUFWT
Synthesis and X-ray radiographic research of threefluorinemethylsulphonate copper(I) with alilteourea complexes
The methods of synthesis of two complexes threefluorinemethylsulphonate copper(I) with alilteourea are described. Symmetry and parameters of crystalline lattice of received crystals are determined by the X-ray radiographic research (Laue's and Veisenberg's methods).
Робота продовжуе серта дослвджень гетеродеошчних комплекмв одновалентно!' мвд з полвдентатними лп-андами, яю ефективно використову-ються як каталiзатори та хемосорбенти з сенсорними властивостями.
Синтез комплектов. 2 мл 0.5 М спиртового розчину Cu(CF3S03)2 -трифторметилсульфонату мвд(П) змтували з 2 мл 1 М спиртового розчину CH2=CH-CH2NH(NH2)C=S - алштюсечовини. Втрата слабко голубого коль-ору розчину солi Cu(II) свiдчила про вiдновлення Cu(II) до Cu(I) алштюсечо-виною. Повiльне упарювання етанолу при t=40-45 °C закшчилося утворенням на межi фаз безбарвних кристалiв - пластинок 0.4x0.5x0.02 мм (комплекс А). Для синтезу комплексу Б в 6 мл етанолу розчиняли 60 мг Cu(CF3S03)2 (« 0.04 М) та 30 мг CH2=CH-CH2NH(NH2)C=S (« 0.045 М), занурювали мвдт електроди та пропускали змшний струм напругою 0.3 В протягом 48 год. Шсля повно! змши голубого кольору розчину на блвдо-жовтий з системи по-вiльно ввдганяли етанол аж до утворення на дт бюкса безбарвних та зелених кристалiв у виглядi довгих призм. Дослвджувалися безбарвнi кристали 1.5x0.3x0.2 мм (комплекс Б).
Рентгенографiчне дослiдження комплексчв. Монокристали дослвд-жувалися (Ясц) методом Лауе для вибору характерно!' орieнтацii, методом обертання - для визначення перюду вздовж напряму обертання; методом Вейсенберга були визначеш iншi параметри кристалiчно'i Гратки комплексiв.
Результати рентгенографiчного дослiдження. Комплекс А: а = 50.2(1), b = 19.91(1), с = 12.90(4) À, у = 104.1(1)0, V = 12510 À3, просторова група В2/Ь. Комплекс Б: а = 12.77(4), b = 20.36(2), с = 25.5(2) À, у = 99.8(3)°, V = 6525 À3, просторова група Р2^Ь. Аналiз параметрiв вказуе на ймовiрний полiморфiзм комплексiв, що реалiзуeться шляхом подвоення одного з пара-метрiв з адекватним переходом вiд примитивно! до бокоцентровано! Гратки. Остаточнi висновки будуть зроблеш пiсля рентгеноструктурного дослвджен-ня сполук.
УДК 674.047 Асист. Б.П. Поберейко, канд. техн. наук;
проф. Я.1.Соколовський, д-р техн. наук -УкрДЛТУ
ВПЛИВ АШЗОТРОПП ДЕРЕВИНИ НА ЗАЛЕЖН1СТЬ ДИФЕРЕНЦ1АЛЬНО1 УСАДКИ З НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМ1ВНИМ СТАНОМ У ВИСУШУВАНИХ ПИЛОМАТЕР1АЛАХ
Кшьшсно описано вплив ашзотропи фiзико-механiчних властивостей деревини на залежнють диференщально! усадки з напружено-деформiвним станом у висушу-ваних пиломатерiалах на етапi регулярного режиму змши вологи.
Assist. B.P. Poboreiko; Dr.H.S. Ya. Sokolovskyy, prof., Dr.Ph. - USUFWT
Influence of an anisotropy of wood to dependence differential shrinkage from an intense-deformation state of saw-timbers during drying
The influence of an anisotropy of physical and mechanical properties of wood on dependence of differential shrinkage from an intense-deformation state of sawtimbers is quantitative described during a stationary value of velocity of change of moisture.
Актуальшсть та постановка задачi
Визначальними для вдосконалення шнуючих та розробки нових мето-дiв вимiрювання i контролю поточного напружено-деформiвного стану у ви-сушуваних пиломатерiалах е встановлення залежноста розподшу компонентав напружень в i'x об'емi ввд iнших iнформативних характеристик матерiалу. Для методу диференщально'' усадки [1] такою залежшстю е зв'язок напружень з величиною диференщально'' усадки. На сьогодт вiн розроблений та апробо-ваний в основному для пружних iзотропних капшярно-пористих тiл. Деревина ж належить до атзотропних матерiалiв, тому дослвдження впливу ашзот-ропи ii пружних властивостей на зв'язок диференцiальноi' усадки висушува-ного пиломатерiалу з його напружено-деформiвним станом у пружнш поста-новцi е важливими та актуальними.
D M
Для виршення ще! здачi припустимо, що на початку сушшня пилома-терiал мае форму прямокутного паралелетпеда (рис. 1,а) шириною - 2 а, тов-щиною - 2 Я i довжиною - Ь. Тодi у точцi А, вiддаленiй вiд пруга СБ на ввд-стань Я, диференщальна усадка АИ визначаеться сшвввдношенням
АИ = Ба - Бв, (1)
де Ба i Бв - лiнiйнi перемiщення точок А i В вздовж осi ОУ.
Значення величин Ба i Бв описуеться сумою двох складових перемь щень - силово! та волопсно! [1, 2]
а
Ба =/[е у (0, у) + в yW(0,y)]dy; (2)
0
а
Бв = | [е у(Я,у) + в yW(R, уЖу; (3)
0
де: Py(x,y) - коефiцieнт лiнiйного всихання nraoMaTepÎMy у вiдповiдному напрямi aHÎ30Tponii; W(x,y) - функцiя розподiлу вологостi.
Ввдност силовi деформаци sy(x,y) у поперечному nepepi3i дошки, дос-
татньо ввддаленому вiд ïï торцiв, визначаються сшвввдношенням:
J_
E^ El
де: Ei, E2, v21 - вiдповiдно модулi пружностi та коефiцieнт Пуассона для дере-вини як ортотропного тша; ox, oy - компоненти нормальних напружень.
Пiдставивши (4) у (2) i (3), а отриманий результат у (1), отримаемо рiвняння зв'язку диференщально!' усадки з компонентами напружень висушу-ваного пиломатерiалу:
£y =-ÎÉfi °x + F" о y, (4)
ди = ] j V1 [Ox(R, y) - Ox(0, y)] +-1 [oy(0, y) - Oy(R, y]+Py [W(0, y) - W(R, y)] fdy. (5)
0 l E1 E2
Якщо його доповнити рiвняннями визначення напружено-деформiвно-го та волопсного станiв деревини, то отримаемо фiзико-математичну модель для дослiдження диференщально!' усадки атзотропного матерiалу залежно ввд вологiсних полiв та полiв напружень в його об'емь
Напружено-деформiвний стан миломат ер1ал1в на eTani регулярного режиму змши вологостi
У поперечних перерiзах пиломатерiалiв, достатньо вiддалених вiд ïx торцiв, спостерiгаеться плоский напружено-деформiвний стан. У випадку сталих пружних характеристик деревини його визначення зводиться до рь шення рiвняння [3, 4]:
1 Э4F ( 1 v21 Э4F 1 Э4F Э2 а „„ , д2 а „„ ч _
^^т +1 G--+ ^VT = -^ТвyW(x>y)--увyW(x,y), (6)
E2 dx4 ^G12 E2 ) dx2dy2 E1 dx4 dx dy2
де F(x,y) - функщя напружень (функцiя Ерi), зв'язана з компонентами напру-жень формулами:
д2F д2F д2F (7)
0 x = д^2; 0 y = д?; Txy = ^ (7)
де G12 - модуль зсуву деревини.
Для знаходження F(x) реалiзуемо метод Рiтца у виглядi [1]:
F(x) = d191 + d292 +...+ dn9n, (8)
де ф1, ф2,...,фп - координатш функци; d1, d2,...,dn - сталi коефiцiенти. Для цього за ф1, ф2,...,фп виберемо функщ!:
2 2 2 2 2 2 2 ф1 = (x - R ) (y - a); ф2 = ф1 x, фз = ф1 y, ф4 = ф5 = ... = фп = 0. (9)
Такий вибiр обгрунтовуеться граничними умовами задачi
ox = 0 для x = ±R; oy = 0 для y = ±a; Txy = 0 для x = ±R i y = ±a, (10)
а також симетричнiстю функци W(x,y) ввдносно початку координат (рис.1,б).
Невiдомi коефщенти d1, d2, d3 визначимо iз системи рiвнянь
де
(Дфк, Фп).
Е (Афк. Фп) =
к=1
А 1 д4
Д =--Т + I
Б, Эх4 I О,
'Эх2 Эу2
-2
у
Э4
в yW(x,y), Фп
1 Э4
(11)
,4 '
"Эх2 Эу2
в yW(x,y), Фп
Б2 ) Эх2Эу2 Б1 Эх4 вiдповiднi скалярш добутки:
к = 1,2,3.
(Афк. Фп) = I I ДФкФп^аУ,
_а
Для перюду регулярного режиму змiна вологостi у деревиш характе-ризуеться залежнiстю [5, 6]
W(x, у) = Wp + Л1
(Wп _ Wp) _
/Я)ехр(_|а2Ро), (12)
де: Wp - рiвноважна вологiсть; ДW, WП - перепад вологостi та вологiсть по-верхнi матерiалу на початку регулярного режиму; Бо = аши/Я2 - критерiй Фур'е; Ы = аЯ/аш - критерiй Бю; а i ащ - коефiцiенти вологообмшу i вологоп-ровiдностi; - коефщент, який визначаеться iз характеристичного рiвняння = Ц1/Б1;
Л = 2Б^Б12 +д2 1 Д1(Б12 + Б1+ |л.?)' Звiдси, поставивши (12) у (11), отримаемо:
а
Д1 2 ¿1 = ~Д~ ехр^д Бо);
Д2 2 : -Д^ехр^ Бо);
Д 3 2
¿3 ехр(_^1Бо);
(13)
Ап Л21 Л31 Б1 Л21 Л31 Л11 Б1 Л31 Л11 Л21 Б1
де Д= Л21 Л22 Л32 ; Д1 = Б2 Л22 Л32 ; Д2 = Л21 Б2 Л32 ; Д3 = Л21 Л22 Б2 ; (14)
Л31 Л23 А33 Б3 Л23 Л33 Л31 Б3 Л33 Л31 Л23 Б3
Л.
16■64■32 „7
: О
15 105
122
^у2 +-
1
О12
2v2
"^БТ
Б1Т2
16■24■256 О8 ( у2
45 ■ 105 у I 7Б
16■24■256 О8
У
1
11Б1у2 1
45 105 у 1165Б2 7Б1
8 16 ■ 256 О9 ( 3у
5 ■ 45 у2 I 49Б2
- + 2
1 2v 2
Ог
Б2
101Б1у2
16 ■ 24 ■ 256 ±
' 105 ■ 3465 у2 [Б2 + Б1
(15)
3
V
а Я
1
+
2
Л12 = Л21
2
+
3
Л22 =
+
Л23 = Л32
A3
16 ■ 24 ■ 256 » , I 1
45 105
SY
у
Азз = 8 16 ■ 256 S9 j 3f + 2
11E2 7Ej 1 2v„
15 105 [143E2 77
_ 128 „ 4 I ,, 6 16 B = — I^PyW SY-3 —— + —+ — 1 ^i2Bi ^
22
Y2 +-
7E,
15
B2 = 256PyW *S5
5 sin(^t) I- _9_ + 39 - 90.
^ V?Bi Bi ^2 ^4 '
S5„,2 sin(^t) J 3 3
B3 = 256PyW*S5^ i В - B -1 ^;
105^! [ц_2 Bi
W* = AjI [wn - WP]-2AW
11
Bi
S = aR;
Y = a/R.
За знайденими db d2, d3 i3 (7) визначаемо залежностi для шженерного розрахунку компонентав напружень у поперечному nepepi3i висушуваного пиломатерiалу:
оx(x, y) = (x -AS/Y) (а1 Д1 + х2а1Д2 + (30y4 - 24SYy2 + 2S2Y2)д3}■ exp(-^2Fo);
(
Oy(x,y) = -^A + у2С2Д3 +
30x4 - 24Sy- + 2| S
2
■ (y2 -S/Y)2
Д
exp(-^2Fo). (16)
Txy(x,y) = -S/SY)Xy {3Д - 4((S/Y)Д2 + SY^3 )+12Д2х2 +m3y2}exp(-^Fo);
де: G1 = 12y2 -Sy; G2 = 12x2 -S/y.
Отримат формули (16) дозволяють оцiнити вплив атзотропи пруж-них властивостей деревини та параметрiв агента сушiння на напружено-де-формiвний стан пиломатерiалу у перюд регулярного режиму змiни вологи за-лежно вiд його геометричних розмiрiв.
Визначення диференщально! усадки пиломатерiалiв на eTani регулярного режиму змши вологи
Для визначення диференщально! усадки тдставимо знайденi iз (16) компоненти напружень ox(R,y), ox(0,y) i oy(R,y), oy(0,y) у (5). Тодi, врахову-ючи, що
W(0, y) - W(R, y) = (1 - cos ^)W* exp(- i^Fo), (17)
тсля математичних перетворень отримаемо
с3 ^ л „с3„,
Ди=U-co^W^--I y yE Д EJД
S/Дз +
8/SY
2Д, + S^.
exp-^Fo) (18)
Д
2
5
Встановлена залежшсть (18) дозволяе кшьюсно описати вплив ашзот-ропи фiзико-механiчних властивостей деревини на залежнiсть диференщаль-но1 усадки з напружено-деформiвним станом у висушуваних пиломатерiалах.
Лiтература
1. Уголев Б.Н., Лапшин, Ю.Г., Кротов. Контроль напряжений при сушке древесины. -М.: Лесн. пром-сть, 1971. - 174 с.
2. Лапшин Ю.Г. Напряженное состояние древесины при изменении влажности// Рефераты, доклады НТК МЛТИ. - М.: МЛТИ. 1985. - С. 8-10.
3. Соколовський Я.1. Дослщження плоского напружено-деформiвного стану деревини у процеа сушшня// Науковий вiсник. Львiв: УкрДЛТУ, 1997, вип. 8. - С. 161-168.
4. Соколовський Я.1., Поберейко Б.П. Напружено-деформiвний стан торцево! зони пило-матерiалiв у процесi сушiння// Науковий вюник. Львiв: УкрДЛТУ, 1997, вип. 8. - С. 141-147.
5. Лыков А.В. Теория сушки. - М.: Энергия, 1968. - 470 с.
6. Билей П.В. Сушка древесины твердых лиственных пород. - М.: Экология, 1992. -
322 с.
УДК 621.825 Доц. €.В. Харченко, канд. техн. наук;
астр. К.К. Колесник - НУ "Львiвська полтехнжа "
ПОР1ВНЯЛЬНИЙ АНАЛ1З РЕЗУЛЬТАТА ТЕОРЕТИЧНИХ I ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛ1ДЖЕНЬ ПРОЦЕС1В ПУСКУ ПРИВ1ДНО1 УСТАНОВКИ З ПРУЖНОЮ ВТУЛКОВО-ПАЛЬЦЕВОЮ МУФТОЮ
Наводяться результати експериментальних дослщжень пускових режимiв робо-ти установки, яка складаеться з електродвигуна АО-31-4, пружно! втулково-пальце-вс1 муфти, черв'ячного редуктора i гальмiвного пристрою. Проводиться експеримен-тальна перевiрка результатв математичного моделювання вказаних режимiв.
Doc. E. V. Kharchenko;
Doctorate K.K Kolesnik - NU "Lvivska politechnika "
Comparative analysis of results of theoretical and experimental researches of processes of setting in motion of power-plant with bush-finger clutch
The results of experimental researches of starting regimes of power-plant are considered. The power-plant consists from the induction motor АО-31-4, the elastic bush-finger clutch, the worm gear and the block brake. The experimental verification of results of mathematical modeling of the indicated regimes is conducted.
З метою вивчення динамiчних процеив у привщнш McreMi з пружною втулково-пальцевою муфтою в лаборатори кафедри "Деталi машин" Наць онального ушверситету "Львiвська полггехшка" було розроблено i складено лабораторну установку. Установка складаеться з електродвигуна АО-31-4 1, пружно! втулково-пальцево!' муфти 2, черв'ячного редуктора 3 i гальмiвного пристрою 4, змонтованих на спшьнш основi 5. Для проведения експериментальних дослщжень використовували комплект тензометрично!' апаратури, до складу якого входили тензометричний пiдсилювач 8 АНЧ-7 М 6 та свггло-про-меневий осцилограф НО41 У4.2 7 (рис. 1).
