Проектирование материала шумо- и теплоизоляции корпуса тягодутьевой машины и технологии его изготовления на основе пенополиуретана
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
диенту температуры F1;
площадь сечения образца-эталона, перпендикулярного к градиенту температуры F2;
высота исследуемого образца h1;
высота образца-эталона h2.
Вычисление коэффициента теплопроводности ? производится по формуле (2.10).
Полученные данные заносятся в таблицу 3.4.
Таблица 3.4 - Сводная таблица результатов опытов по измерению теплопроводности
Соотношение А:Бt, сТ0, КТ1, КТ2, КТ3, КF1, мРЖF2, мРЖh1, мh2, м?, Вт/(мК)4:3,560022,161,030,031,20,01440,01430,030,030,01844:4,060022,260,029,031,10,01440,01440,030,030,01814:4,560022,060,029,830,70,01440,01500,030,030,01894:5,060022,062,024,334,20,01440,01430,030,030,02024:5,560023,062,025,335,00,01440,01400,030,030,02054:6,060022,160,025,035,00,01440,01440,030,030,02324:6,560022,067,031,034,80,01440,01470,030,030,02294:7,060023,060,030,034,20,01440,01440,030,030,02354:7,560022,162,028,135,50,01440,01440,030,030,02494:8,060023,063,030,035,70,01440,01440,030,030,02444:8,560023,062,029,137,10,01440,01430,030,030,0280
По экспериментальным данным была построена зависимость коэффициента теплопроводности от объёма полиизоцианата в композиции на 4 мл полиола (рисунок 3.15). Замечено, что с увеличением объёмной доли полиизоцианата происходит увеличения коэффициента теплопроводности. Это можно объяснить увеличением плотности образцов в следствие замедления реакции вспенивания и значительной усадки при введении большего количества полиизоцианата.
Рисунок 3.15 - Зависимость коэффициента теплопроводности от объёма полиизоцианата при постоянном объёме полиола (4 мл)
.5 Определение шумоизоляционных характеристик
Для исследования шумоизоляционных свойств разработанных композиций пенополиуретана, был разработан лабораторный стенд, фото которого приведено на рисунке 3.16. Стенд представляет из себя шумоизолированную камеру, в центре которой расположен микрофон, соединённый с коммуникаторов, на который установлена специальная программа Pocket RTA Professional (рисунок 3.17), позволяющая производить анализ звукового спектра и уровня шумового давления.
В передней стенке шумоизолированной камеры предусмотрено отверстие цилиндрической формы, куда можно вставлять образцы круглой формы с диаметров 80 мм.
В качестве источника шума использован компрессор с звуковым давлением 98 дБ.
Рисунок 3.16 - Лабораторный стенд для исследования шумоизоляционных свойств материалов
Рисунок 3.17 - Запуск программы Pocket RTA Professional
Ход работы:
)Запускается программное обеспечение на коммуникаторе, проверяется работоспособность микрофона.
)Включается источник шума, камера помещается на 0,5 метра от него. Фиксируется начальный уровень звукового давления.
)В отверстие камеры вставляется образец. Фиксируется уровень звукового давления с образцом.
)Результаты заносятся в таблицу 3.5.
Таблица 3.5 - Экспериментальные данные
Соотношение А:БТолщина образца, ммУровень звукового давления без образца, дБУровень звукового давления с образцом, дБКоэффициент снижения шума4:3,53081580,284:4,03082580,294:4,53080570,294:5,03085600,294:5,53085620,274:6,03085630,264:6,53080630,214:7,03081640,214:7,53080660,184:8,03080700,134:8,53080730,09
Было замечено (рисунок 3.18), что наиболее высокий коэффициент снижения шума (0,28 - 0,29) обеспечивают материалы с низкой объёмной долей полиизоцианата (0,875 - 1,250 объёмных частей). Это объясняется тем, что эти образцы обладают наименьшей плотностью и наименьшей жёсткостью, что способствует эффективному поглощению шума.
Рисунок 3.18 - Зависимость коэффициента снижения шума от объёма полиизоцианата при постоянном объёме полиола (4 мл) и постоянной толщине материала 30 мм
.6 Выбор оптимальной композиции пенополиуретана
После проведённых серий опытов, можно утверждать, что критерием оптимизации должен быть коэффициент сухого остатка, так как он отражает на сколько полно в материале протекли все химические процессы. Это важно не только для технологических свойств материала, но и для экологических, так как материал с высокой степенью сшивки будет эмитировать минимальное количество вредных веществ в окружающую среду.
По критерию максимального коэффициента сухого остатка можно однозначно выбрать композицию с соотношением компонентов А:Б=1:1,125 объёмных долей, график на рисунке 3.7 подтверждает этот выбор, демонстрируя максимальный коэффициент сухого остатка этой композиции 0,883.
Сводные характеристики этого материала приведены в таблице 3.6.
Таблица 3.6 - Свойства оптимальной композиции
Компонентный составСреднее напряжение при 10% деформации, кПаМодуль Юнга, МПаКоэффициент теплопроводности, ?, Вт/(мК)Коэффициент снижения шума, %Кажущаяся плотность, кг/м3Коэффициент вспениванияПолиол (компонент А), объёмных долейПолиизоцианат (компонент А), объёмных долей11,125147,592,560,018929,8527,65
.7 Выводы
1.Изготовлено 14 образцов с варьированием компонентного состава (таблица 3.1). Произведены исследования химических, физико-механических, теплофизических и акустических характеристик композиций.
2.Выявлено, что соотношение компонентов А:Б=1:0,875 обеспечивает максимальный коэффициент вспенивания (32) композиции и минимальную плотность (39,21 кг/м3).
.С увеличением содержания полиизоцианата в композиции, происходит увеличение напряжения при 10% линейной деформации (до 345,98) у образца с содержанием полиизочианата 2,125 объёмных долей.
.Теплопроводность уменьшается с уменьшением содержания полиизоцианата и уменьшением плотности. Минимальное значение теплопроводности имеет образец с соотношением компонентов А:Б=1:1.
.Наиболее высокий коэффициент снижения шума (0,28 - 0,29) имеют образцы с содержанием полиизоцианата от 0,875 до 1,250 объёмных доле
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение