Введение
1 Современное состояние теории и практики прогнозирования долговечности древесных композитов при старении 11
1.1 Общие понятия о композиционных материалах 11
1.2 Древесно-полимерные композиционные материалы
1.2.1 Древесноволокнистые плиты 15
1.2.2 Древесностружечные плиты 16
1.2.3 Фанера 21
1.3 Старение полимерсодержащих строительных материалов 23
1.3.1 Общая характеристика условий старения. Основные факторы старения 24
1.3.2 Старение в естественных климатических условиях 27
1.3.3 Старение древесины и материалов на её основе 31
1.3.4 Прогнозирование изменения свойств полимерсодержащих материалов при старении 37
1.3.5 Выбор базового метода для разработки методики прогнозирования долговечности древесных композитов 44
1.4 Выводы 46
2 Методический раздел 48
2.1 Выбор материалов 48
2.2 Выбор факторов старения 49
2.3 Оборудование и методика проведения экспериментов
2.3.1 Стенд для определения прочности и долговечности материалов при поперечном изгибе 50
2.3.2 Установка и методика определения твердости древесных композитов 52
2.3.3 Прибор для определения коэффициента линейного термического расширения 53
2.3.4 Установка для теплового старения 54
2.3.5 Установка для светового старения (УФ-облучения) 54
2.3.6 Испытания на водопоглощение и набухание композитов 55
2.3.7 Оборудование для микроскопического исследования композитов 56
2.3.8 Оборудование и методика проведения синхронного термического анализа 56
2.4 Обработка экспериментальных результатов 58
2.4.1 Определение коэффициента линейного термического расширения 58
2.4.2 Расчет физических и эмпирических термофлуктуационных констант 59
2.4.3 Статистическая обработка экспериментальных данных 63
2.5 Выводы 63
3 Исследование влияния старения на физико механические свойства и структуру древесных композитов 64
3.1 Исследование теплового старения и фотостарения древесноволокнистых плит 64
3.1.1 Исследование физико-механических характеристик ДВП при тепловом старении и УФ-облучении 64
3.1.2 Исследование термического расширения древесноволокнистых плит, подверженных тепловому старению и УФ-облучению 68
3.1.3 Исследование структуры ДВП, подверженных тепловому старению и фотостарению, методом оптической микроскопии 71
3.2 Исследование теплового старения и фотостарения древесностружечных плит 73
3.2.1 Исследование физико-механических характеристик ДСП при тепловом старении и УФ-облучении 73
3.2.2 Исследование термического расширения древесностружечных плит, подверженных тепловому старению и УФ-облучению 76
3.2.3 Исследование структуры ДСП, подверженных тепловому старению и фотостарению, методом оптической микроскопии 80
3.3 Исследование теплового старения и фотостарения фанеры 81
3.3.1 Исследование физико-механических характеристик фанеры при тепловом старении и УФ-облучении 81
3.3.2 Исследование термического расширения фанеры, подверженной тепловому старению и УФ-облучению 85
3.3.3 Исследование структуры фанеры, подверженной тепловому старению и фотостарению, методом оптической микроскопии 3.4 Исследование древесных композитов, подверженных тепловому старению и фотостарению, методом синхронного термического анализа. 89
3.5 Климатическое старение древесных композитов в условиях умеренного климата 95
3.6 Выводы 98
4 Влияние старения на долговечность древесных композитов 101
4.1 Исследование прочностной долговечности древесноволокнистых плит, подверженных тепловому старению и УФ-облучению 102
4.1.1 Влияние теплового старения на термофлуктуационные закономерности разрушения ДВП 102
4.1.2 Влияние УФ-облучения на термофлуктуационные закономерности разрушения ДВП 107
4.2 Исследование прочностной долговечности древесностружечных плит 111
4.2.1 Влияние теплового старения на термофлуктуационные закономерности разрушения ДСП 111
4.2.2 Влияние УФ-облучения на термофлуктуационные закономерности разрушения ДСП 114 4.3 Исследование прочностной долговечности фанеры 117
4.3.1 Влияние теплового старения на термофлуктуационные закономерности разрушения фанеры 117
4.3.2 Влияние УФ-облучения на термофлуктуационные закономерности разрушения фанеры 121
4.4 Выводы 125
5 Разработка методики прогнозирования долговечности древесных композитов, подверженных тепловому и световому старению 126
5.1 Прогнозирование долговечности древесных композитов с позиции термофлуктуационной концепции разрушения твердых тел 127
5.1.1 Расчет поправок к долговечности через построение длительных прямых для состаренного материала 127
5.1.2 Расчет поправок к долговечности по результатам кратковременных испытаний композитов, подверженных старению.. 129
5.1.3 Расчет поправок к долговечности древесных композитов, подверженных старению 132
5.1.4 Определение долговечности древесных композитов с помощью поправок, рассчитанных разными способами
5.2 Прогнозирование долговечности древесных композитов, подверженных старению, новым графоаналитическим методом 140
5.3 Методика прогнозирования долговечности материалов, эксплуатируемых в условиях естественного климатического старения 144
5.4 Выводы 147
Основные выводы 149
Список литературы
