Бетон -искус-й камен-й мат-л, получ-й в рез-те затвердевания смеси, состоящей из вяжущего в-ва, воды и заполнителей. Облад-т высокой прочностью при сжатии и знач-но меньшей при растяжении. Чтобы повысить прочность вводят стальную арматуру(железобетон).Б и Ж отлич выс морозостойкостью и водонепроницаем-ю, огнестойк-ю и долговечн-ю Недостаток бетонов-наличие пор, микродефектов, что понижает прочность бет-в, его долговечность и стойкость
Получение: 1)приготовление бет-й смеси2)подготовка форм3)укладка араматуры в форму4)укладка бетонной смеси5)твердение бетона
6)распалубка форм(извлеченное из форм изделие передается на отделку).
Формов-е ж/бет-х изд-й: стендовым способом (изд-я форм-ся и твердеют на стенде или установке без перемещения. Требует больших производс-х площадей, усложняем автоматизацию процесса, этим способом целесообразно изгот-ть крупногабаритные конструкции); поточно-агрегатным (формы с изделиями последовательно перемещаются по отдельным технологич-м постам с помощью кран-балок и др. транспорт-х ср-в и проходит все технолог-е операции. Универсальность, возможность быстрой переладки линии на разл. Виды изделий, но материалоемкость; конверным (Процесс расчленяется на элементарные процессы, кот. выполняются на отдельных раб. Местах.. Принудительный вид работы (одновремен-е перемещение всех форм по замкнутому технол-му кольцу с заданной скоростью).
50. НТП и осн. направления его развития. НТП – многогран-ый проц-с непрерыв-го соверш-ния техники и технологий на основе достиж-ний науки и передового опыта. Осн. направл. НТразвития пром.произ-ва на совр. этапе опред-ся в первую оч-дь направ-ми развития фундамент-ных и прикладных науч. исслед-ний: -энергообеспеч. жизнедеят-сти общ-ва, бесперебойное экономичное и не угрожающее экологич равновесию поступл-ние энергонос-лей; обеспечение произ-ва средс-ми труда: соверш-ние сущ-щих и создание новых методов возд-вия на предмет труда, отлич-щихся высокой экон-стью, ресурсосбереж-ем, эколог. чистотой; развитие сис-м транспор-ых коммуник-ций; совершенств-ние традиц-ных и создание новых метриалов при сниж-нии материалоемксоти общ-ного произ-ва.
В соврем. условиях резко обостр-сь проб-мы матер-ных ресурсов из-за истощ-ия многих месторож-ний, кроме того расшир-ние произ-ва изделий самого разнообр-го назнач-ния и различных св-тв в том числе предназн-ых для нетрадицион примен-ия обуславл-ют повышения высових требов-ий к конструкционным материалам.
-обеспеч продовольст-ем и др условиями жизнедеят-ти людей; - развитие сис-м трансп-ых коммун-ций;- компелексное освноение новых пространств сфер(космос, мир океан)
Исходя из этого можно выделить осн направл. Прикладных исслед-ний, обеспеч технол развитие произ-ва: - разраб-ка новых мат-лов; - создание новых прод-тов и мат-лов;-улуч-ние кач-ва выпуск-мой прод-ции
51. Технология порошковой мет-гии. Порош-ая метал-ия(ПМ) охват-ет произ-во мателич порошков, а также изделий из них или их смесей и композиций с метал-ми. С помощью ПМ реш-ся след задачи: изгот-ся материалы и изд-лия с обычн сост-ом, стр-рой и св-ми, но при значит более выгодных экономич показат-ях их произ-ва; - изгот-ся материалы и изд-лия с особ-ми свой-ми, сос-вом, стр-рой, кот не достижимы др спо-ми произ-ва. Технологич проц-с получ-ния изд-лий методом ПМ состоит из неск стадий: 1) произ-во метал порошка; 2) придание ему треб-ой формы; 3) нагрев загот-ки(спекание) в некот случаях спечен детали подвер-ют дополнит обр-ке, улучшая их св-ва. Для произ-ва порош0ов исп-ют 2 группы методов: - физико-хим (восстан-ние металла из его соед-ний, электролиз и др.); - механич-ие(измельч-е тв, или распыление жид-го Ме) восстановит-ми явл газы (водород, оксид углерода и газы, содер-ие одноврем СО и водород)
Проц-сы идут в печах при t 550-900С. суть проц-са электролитич получения Ме порошков закл-ся в разложении водных раств-в, соед-ний выдел-ых солей при пропуск-ии через них пост-го электротока и последующем разряде соответств ионов Ме на катоде. Наиболее целесооб-но примен-ть механич измельч-ие при произ-ве порошков из стружки и хрупки металлов и сплавов. Размол с получ-ем частиц неск-ких десятых и сотых мм проводят в осн в шаровых мельницах. На ситах пор-ки делят на фракции и отпр-ют в смесители, где происх-ит перемеш-ие порошков, отличающ-ся хим сост-ом и разм-ом частиц и обеспечив-ся однород-сть массы. Осн спос-ми формов-ия явл прессов-ие пор-ков в пресс-форме, однако пресс-ие не всегда обесп-ет изгот-ие многих сложных по конфиг-ции изд-лий поэтому прим-ют др методы формов-ния. В част-сти прим-ют гидростатич-ий метод(пор-шок засыпают в резин-ую или эластич оболочку и помещ-ют в камеру гидростата, в кот жид-тью: масло, вода, глицерин- создают давл-ие. При уплотн-нии почти отсут-ет трение частиц пор-ка о стенки обол-ки. плот-сть загот-ки почти однородна во всем объеме. Так пол-ют трубы, шары, турбин-ые лопатки двиг-лей и др изд слож формы) имеется возм-сть получать загот-ки из пор-ка без прил внеш давл-ия (шликерное формование), при кот концентрир массу пор-ка в жид-ти заливают в форму. Механ-м форм-ния закл-ся в осаждении частиц на стенках формы под давл-ем, направленным к ним потоков жид-сти. Эти потоки возн-ют в рез-те впитыв-ния жид-сти в поры гибсовой формы. После извл-ния загот-ки ее сушат на воз-хе или в сушил-ых шкафах при t 110-150С. Спекание загот-ок обычно при t, кот сост-ет 70-90% t плав-ния наибо-ее легкоплав-го компон-та, вход-го в состав материала, а выдержка сост-ет от неск мин до неск часов. Наиболее полно и быстро проходит спекание в вакууме. Хор-ие рез-ты достиг-ся при совмещ-нии операции пресс-ния и нагрева пор-ка(горячее пресс-ние: при нем обесп-ся получ-ние малопористых изд-лий при сравнит небол-их давл-ях. Это особ-но важно при изгот-нии изд-лий из малопластич и хрупких мат-лов) для спекания исп-ют печи разных конст-ций. После спек-ния могут провод-ся дополн обр-ки.
Изд получ методом ПМ прим-ся: - изд, получ из пор-ков тугоплавк МЕ прим-ся в произ-ве осветит ламп, электровакуумное оборуд-ие. Эти изд нашли прим-ние в метал-гии, хим пром, произ-ве тв сплаво
52. основы лазерной тех-гии Лазер – оптический квантовый генератор, кот явл-ся источником оптически согласов-го излуч-ия, хар-ся высокой направл-стью и большой плот-стью энергии. Лаз-ая обр-ка имеет свои особ-сти и преим-ва: - высокая концент-ия подводимой энергии в точке нагрева и локальность обр-ки; - возм-сть передачи энергии в виде свет-го луча на расст-ние в любой оптич-ски прозр-ой среде;- возм-сть регул-ния пар-ров лаз-ой обр-ки в шир-ом интервале режимов; - отсутствие механ-их усилий на обрабат-мый мат-ал и независ-ть скорости обр-ки от св-тв матер-ла; - высокая технологич-ть обр-ки и возм-сть ее автомат-ции. В наст время разраб-ны след технол проц-сы с исп мощных лазеров: 1) лазерная поверхн-ная термообр-ка (проц-сы лазерной закалки поверх-го слоя матер-лов, лазерного отжига и отпуска, лаз-го легирования) Лазерная закалка – высокоt лаз-ный нагрев повер-сти изд-лия и послед-ее быстрое охлаж-ие. Лаз-ная термообр-ка отлич-ся от обычной более высокой произ-стью, сочетанием высоких скоростей нагрева и охлаж-ния. Лазерный отжиг в отл от закалки преслед цель получ-ия более равновес-ой стр-ры по срав-ию с исх сос-нием, облад-ей большей пластич-тью и меньшей тв-стью (в осн лаз отжигу подверг предметы микроэлект-ки). Лаз отпуск прим-ся при лок-ном увел-нии пластич-сти или ударной вязкости в местах крепления деталей. Лазерное легир-ие отн-ся к проц-сам созд-ния на пов-сти обраб-мого мат-ла покрытий с высокими эксплут-ми хар-ми. Глубина образ-ся легиров-ных слоев сост-ет 0,3-1 мм. Лаз легир отл-ся большой энергоем-стью, т.к. участок нужно не только нагреть, но и расплавить.
53. Мембранная технология МТ- новый принцип орг-ции проц-са разделения в-в через полупрониц-мую перегор-ку, отлич-ся отсутст-ем поглощ-я разделяемых компон-тов и низкими энергозатратами на проц-с разделения.в отличие от традиц проц-сов разд-ния неодн-ных сис-м она обладает высокой энерго- и ресурсоэкон-стью, простотой аппарт-го оформл-ия, экологич чист-ой. В отлич от фильтра мембрана не фиксирует в себе ни один из компон-ов раздел-мой жидкой или газовой смеси, а только делит первонач поток на 2, один из кот обогащен по сравнен с исходным каким-либо компон-ом, след-но срок службы мембраны практич-ки неогран-ен и не происх-ит заметного измен-ия в эф-сти раздел-ия смесей. В завис-сти от мат-ла из кот изгот-ны мембраны бывают полимерные, Ме, стекл-ые, керамич или композиционные. По мех-му мембр-го дейс-ия разл-ют: диффузион-е, адсорбцион-е, ионообменные.выделяют след разновид-ти мембран проц-ов: - диффузион разделение газов; - раздел-ие жид-тей методом испар-ния через мембрану; баромембран-ые проц-сы раздел-ия жидких смесей; электродиализ.
диффузион разделение газов основано на разл прониц-сти мембран для отд компон-ов газовых смесей (исп-ся для получения урана-235, создания апп-тов «искусств легкое»,при произ-ве водорода и др. целей)
разделение жидкостей методами испарения через мембрану основано на разл диффузионной проницаемости мембран для паров веществ.движ силой проц-са явл-ся разность концентр или давлений (осущ-ся разделение азеотропных смесей) баромембранные процессы разделения жидких смесей осущ под избыт давлен-ем (примен-ся для очистки сточных вод, концентр-ции сахарных сиропов, обессоливание морской и соленой вод и др.) электродиализ -перенос ионов через мембрану под действием электрического тока. (решает задачи: выделение ценных компонентов из растворов, обессоливание воды, снижения жесткости, очистка сточных вод и др.
54. Биотехнология - многопрофильная комплексная отрасль, кот. включает в себя: пром-ую биотехнологию (микробиологи-ческий синтез), генетич-ую и клеточную инженерию, инженерную энзимологию (белковую инженерию). Промыш-ленная микробиология - наука, изуч. промышл-ое получ-ие в-в с помощью микроорганизмов. Осн. задачи, решаемые промышл микробиологией: обеспечение населения наиболее ценными прод. питания; избав-ние чел-ва от опасных заболеваний; охрана окруж. среды и рацион. использование природных рес-ов; интенсификация ПП в пром-ти и с/х; разработка новых источников энергии. Генная инженерия - принципиально новое научное направление биотехнологии, позвол. создавать искусствен. генетические структуры, путем целенаправленного воздействия на материальные носители наследственности(молекулы ДНК).Применяя генно-инженерные методы в принципе возможно конструир-ть соверш-но новые орган-мы по заранее созданному «чертежу», напр. так осущ-ся пр-во интерферона, инсулина, гармона роста чел. Возможно создание микроорганизмов, вырабатывающих полноценный хрящевой белок, витамины, аминокислоты и др. С помощью методов генной инженерии можно исправлять заболевания у чел., создавать стимуляторы регенерации ткани, одним из направлений генной инженерии явл-ся клонирование. Клеточная инженерия. Благодаря клеточной инженерии появилась возможность создавать ценные продукты в искусственных условиях, т.е. вне организма. Используя клет-ную инженерию ученым удалось создание новых высокоурожай-х и устойч-ых к болезням, неблагопр-ым усл. ценные для нар. хоз. растения. Значительны успехи КИ по отнош к клеткам животных. Созданы банки замороженных эмбрионов высокородных животных с последующей пересадкой обычным животным для выведения. Инженерная энзимология(ИЭ) -наука, разрабатывающая основы создания высокоэффективных ферментов для промышл. использ-ния, позвол. многократно интесифицировать ТП, при снижении их энерго- и материалоемкости.