Введение
1 Состояние проблемы и задачи исследований 10
1.1 Основные направления по улучшению физико - механических характеристик древесины 10
1.2 Композиционные материалы на основе прессованной
древесины и различных наполнителей 18
1.3 Технологические режимы процесса пропитки древесины под давлением модифицирующими составами 26
1.4 Цель и задачи исследований 36
1.5 Выводы по главе 37
2 Теоретическое обоснование процесса пропитки древесины под давлением 38
2.1 Методика моделирования 38
2.1.1 Выбор метода моделирования 38
2.1.2 Представление древесины в модели 39
2.1.3 Представление пропитывающей жидкости в модели 40
2.1.4 Расчет сил, действующих на элементы жидкости 41
2.1.5 Решение системы дифференциальных уравнений 43
2.1.6 Программная реализация модели 44
2.1.7 Особенности проведения компьютерного эксперимента 46
2.2 Теоретическое исследование процесса пропитки древесины на микроуровне 46
2.2.1 Стратегия теоретического исследования 46
2.2.2 Проверка работоспособности модели 47
2.2.3 Исследование начальных стадий пропитки сосны 47
2.2.4 Исследование начальных стадий пропитки березы 51
2.2.5 Влияние температуры жидкости на эффективность пропитки
2.3 Теоретическое исследование процесса пропитки древесины на мезоуровне 58
2.3.1 Модель пропитки древесины на мезоуровне 58
2.3.2 Программная реализация модели 61
2.3.3 Анализ кинетики пропитки древесины березы 62
2.3.4 Описание процесса пропитки аналитическими выражениями 65
2.4 Выводы по главе 69
2.5 Направления возможных дополнительных исследований 70
3 Методика исследований 72
3.1 Методика и аппаратура пропитки древесины 72
3.2 Методика введения наноцеллюлозы в древесину 78
3.3 Методика определения коэффициента трения и износа 80
3.4 Методика планирования эксперимента и оптимизации результатов 89
3.5 Характеристика используемых модификаторов (НКЦ и Biol) 94
3.6 Методика определения физико-механических свойств древесины 97
4 Экспериментальная часть 98
4.1 Разработка и оптимизация технологических параметров пропитки натуральной древесины березы 98
4.2 Исследование процесса пропитки прессованной древесины смазкой Biol и наноцеллюлозой 102
4.3 Результаты многофакторного эксперимента, построение математических моделей и оптимизация технологических параметров 105
4.4 Использование наноцеллюлозы для увеличения прочности древесины и прочности при склеивании 111
4.5 Результаты испытаний на трение и износ 116
4.6 Физико - механические свойства прессованной древесины 121
4.7 Выводы по главе 123
5 Технико-экономическая эффективность применения прессованной древесины в узлах трения 125
5.1 Разработка конструкции, технология изготовления и производственные испытания деталей трения из прессованной древесины 125
5.2 Расчет экономической эффективности применения деталей из прессованной древесины 135
Основные выводы и рекомендации 140
Библиографический список
