Расчет физико-химических свойств стёкол – важная часть исследований химии стекла.
Наиболее распространённым и точным методом расчёта свойств, учитывающим реальную структуру стёкол, является метод А.А. Аппена. Метод позволяет рассчитать: плотность (ρ), показатель преломления (nД), среднюю дисперсию (Δn), ТКЛР (α), модуль упругости (Е), модуль сдвига (Gi), диэлектрическую проницаемость (έ).
Плотность стекла (ρ) находим по уравнению:
;
где ∑Рi – сумма содержания в стекле оксидов, мас.%;
mi – содержание в стекле каждого оксида в мольных долях;
Vi – усреднённый парциальный коэффициент удельного объёма соответствующего оксида [ ].
Для расчёта остальных свойств используем уравнение:
;
где g – расчетная величина свойства;
gi – усредненный парциальный коэффициент этого свойства для каждого оксида [ ].
Выбранный состав стекла в массовых и мольных процентах представлен в таблице 15.
Таблица 15
Состав стекла в массовых и мольных процентах
|
Концентрация |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Na2O |
Al2O3 |
|
Мас.% |
72,5 |
7,0 |
4,0 |
14,0 |
2,5 |
|
Мольные доли |
1,206 |
0,125 |
0,0993 |
0,2258 |
0,0245 |
|
Мол.% |
71,75 |
7,44 |
5,91 |
13,44 |
1.46 |
Парциальные величины элементов берем из таблицы 16.
Таблица 16
Парциальные величины компонентов
|
Компо-нент |
Моляр-ная масса Mi, Кг/моль |
Моляр-ный объем Vi, м3/моль |
Средняя дисперсия Δn х 105 |
Средний ТКЛР α х 107, К |
Модуль упругости Ei х1010, Н/м3 |
Модуль сдвига Gi х 1010, Н/м3 |
Поверх-ностное натяжение έ х 10-3, Н/м |
|
Al2O3 |
101,9 |
40,4 |
850 |
-30 |
11,2 |
4,8 |
580 |
|
CaO |
56,1 |
14,4 |
1480 |
130 |
10,9 |
4,8 |
510 |
|
MgO |
40,3 |
12,5 |
1110 |
60 |
9,0 |
3,7 |
520 |
|
Na2O |
62,0 |
20,2 |
1420 |
395 |
5,8 |
1,7 |
295 |
Расчет плотности стекла.
Способ прессования
Принципиальная схема производства изделий из арболита методом горизонтального прессования приведена на рис 3.1.1. Формовочная технологическая линия представляет собой тележечный конвейер с приводом и тележкой, на которой находится форма. Тележка с помощью привода устанавливается под бункером для раствора и ...
Подбор сечения нижней части колонны
Сечение нижней части колонны сквозное, состоящее из двух ветвей, соединенных решеткой.
Высота сечения h=1000 мм.
Подкрановую и наружную ветви колонны принимаем из широкополочного двутавра.
Расчетные усилия:
N3=1041,99 кН M3=76,1 кНм (изгибающий момент догружает подкрановую ветвь колонны).
N4 =1062,77 к ...
Проверка прочности и жёсткости принятого сечения
Проверка прочности
σ==23,72 кН/см2 < Ry∙γc=24 – условие выполнено
Проверка жёсткости
0,0028 < 0,004 – условие выполнено
Рис. 2.2.3
К определению площади смятия стенки.
Проверяем условие применимости
1 < 3,06 < 610,91< 35
5,55
Фактическое отношение ; 5,55 < 5, ...