ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА

III Международная научно-техническая конференция
«ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
посвященная памяти профессора Валерия Комарова
Северный (Арктический) федеральный университет
имени М.В. Ломоносова
г. Архангельск
АНИЗОТРОПИЯ ПРОЧНОСТИ
МИНЕРАЛЬНОВОЛОКНИСТЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Докладчик: Дю Александр Владимирович
Архангельск
2015г.
III Международная научно-техническая конференция
«ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Наклонная опытно-промышленная БДМ
III Международная научно-техническая конференция
«ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Особенности формования минеральноволокнистых
материалов
Особенности
конструкции БДМ:
Напуск минеральноволокнистого материала
на формующую сетку
Формование минеральноволокнистого материала
1) Наклон сеточного
стола
2) Открытый напорный
ящик
3) Регулировка напуска
высотой столба
массы
4) Нет коэффициента
напуска
3
III Международная научно-техническая конференция
«ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Модель волокна в образце ультразвукового теста
Параметры метода определения угла ориентации волокон:
TSOAngle – угол ориентации жёсткости
при разрыве (угол между максимальным значением
модуля упругости и машинным направлением), º.
TSIMD – модуль упругости в машинном направлении, кН•м/г.
TSICD – модуль упругости в поперечном направлении, кН•м/г.
TSIMD/CD – отношение модуля упругости
в машинном направлении
к модулю упругости в поперечном направлении.
TSImin – минимальное измеренное значение, кН•м/г.
TSImax - максимальное измеренное значение, кН•м/г.
TSIArea – площадь эллипса, см2.
4
III Международная научно-техническая конференция
«ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Цель - установить закономерности влияния анизотропии структуры
минеральноволокнистых материалов на потребительские свойства.
Задачи:
1. Исследовать анизотропию структуры минеральноволокнистых материалов.
2. Исследовать влияние анизотропии структуры минеральноволокнистых
материалов на потребительские свойства.
3. Установить корреляционные зависимости показателей TSI структуры
минеральноволокнистых материалов с потребительскими свойствами.
5
III Международная научно-техническая конференция
«ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Исследование анизотропии структуры стекловолокнистой
фильтровальной бумаги. Профиль угла TSO
Содержание МТВ-0,25 – 14,3 %
Содержание МТВ-0,25 – 12,5 %
Содержание МТВ-0,25 – 11,1 %
Содержание МТВ-0,25 – 0 %
6
6
III Международная научно-техническая конференция
«ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Исследование анизотропии структуры стекловолокнистой
фильтровальной бумаги. Профиль TSIMD
Содержание МТВ-0,25 – 14,3 %
Содержание МТВ-0,25 – 12,5 %
Содержание МТВ-0,25 – 11,1 %
Содержание МТВ-0,25 – 0 %
7
7
III Международная научно-техническая конференция
«ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Исследование анизотропии структуры
стекловолокнистой фильтровальной бумаги. Профиль TSICD
Содержание МТВ-0,25 – 14,3 %
Содержание МТВ-0,25 – 12,5 %
Содержание МТВ-0,25 – 11,1 %
Содержание МТВ-0,25 – 0 %
8
8
III Международная научно-техническая конференция
«ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Исследование анизотропии структуры стекловолокнистой
фильтровальной бумаги. Профиль TSIMD/СD
Содержание МТВ-0,25 – 14,3 %
Содержание МТВ-0,25 – 12,5 %
Содержание МТВ-0,25 – 11,1 %
Содержание МТВ-0,25 – 0 %
9
9
III Международная научно-техническая конференция
«ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Влияние анизотропии на прочностные свойства фильтровальных
материалов
Напряжение при растяжении
Модуль упругости при растяжении
11
11
III Международная научно-техническая конференция
«ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Влияние анизотропии на прочностные свойства
фильтровальных материалов
Жесткость при растяжении
12
III Международная научно-техническая конференция
«ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Выводы:
1) На основание исследования изучена анизотропия фильтровальных бумаг из
100 % минеральных волокон и установлено, что степень анизотропии,
оцениваемая отношением TSIMD/CD составляет диапазон 1,3-1,5 для
исследуемых образцов;
2) Установлено положительное влияние увеличения доли МТВ-0,25 в
композиции стекло- и базальтоволокнистых фильтровальных бумаг на
профиль TSO и TSI, что объясняется улучшением равномерности
структуры полотна;
3) Экспериментально подтверждена теснота связи прочностных
характеристик от показателей анизотропии на основании выявленных
корреляций характеристик прочности от TSI. По значениям TSI можно
прогнозировать характеристики прочности материала.
13
III Международная научно-техническая конференция
«ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Спасибо за внимание!
14