CC BY
131
По сравнению с аналогами, которые работают с использованием радиоволн, новый электромагнитный трекер, не подвержен таким недостаткам как резкое снижение, вплоть до полного исчезновения сигнала внутри железобетонных и подземных сооружений, ведь, как известно, магнитные поля не отражаются и практически не поглощаются конструкциями, но действуют на относительно коротких дистанциях. Это позволяет использовать их как на открытых площадках, так и внутри даже самых сложных по архитектуре помещений.
Использование магнитных квазистатических полей и математики, позволяет определить положение и даже ориентацию передатчика. А это значит, что командир поискового отделения сможет определить не только направление, в котором двигаться с целью поиска товарища, но и примерно понять ползет или лежит он на земле, лицом вниз или верх.
Данная технология продолжает разрабатываться, и в будущем команда разработчиков планирует уменьшить свое изобретение до карманных размеров, весом примерно 12 грамм. Наличие такой указки на спасателе уже сегодня значительно бы снизило появление скорбных обелисков с надписью «погиб при исполнение служебных обязанностей».
Список использованной литературы: l.New Technology Could Help Track Firefightersfor Safety [Электронный источник] www.jpl.nasa.go
© Вяльцев А.В., Янц А.И., Павлов М.М., 2017
УДК 661
Гарибзянова Е. Е.
магистрант кафедры охраны окружающей среды, Пермский национальный исследовательский политехнический университет,
г. Пермь, Российская Федерация
ПЕРЕРАБОТКА ПОЛИМЕРНЫХ ОТХОДОВ С ПОЛУЧЕНИЕМ СОРБЕНТОВ
Аннотация
В статье отмечена экологическая опасность отходов из полимерных материалов. Описано применение переработанных вещества и способы получения сорбентов.
Ключевые слова Сорбенты, полимерные вещества, экология, переработка
Полимеры - это высокомолекулярные вещества, чьи молекулы состоят из структурных звеньев, которые имеют свойство повторяться. Такие звенья соединены между собой цепочками, которые образуются благодаря химическим связям. Полимерные материалы применяются в производстве упаковки и конструкционных материалов. Отличительная черта этих материалов - их низкая способность к разложению. Иными словами, вещи, сделанные из полимерных материалов, разлагаются очень медленно. Учитывая то обстоятельство, что уровень переработки полимерных материалов в России один из самых высоких по всему миру, а степень его потребления - наоборот, низкая, проблема загрязненности окружающей среды отходами из полимерных материалов стоит не менее остро, чем в других странах.
Учитывая естественный прирост населения, можно сказать, что спрос на продукты, упакованные в такие материалы, будет только расти, прямо пропорционально пищевым и другим производствам, число которых неуклонно увеличивается из года в год. Следовательно, уровень загрязнения природы также поднимется вверх.
Производства все чаще начинают применять полимерную тару для хранения в ней своих изделий.
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №01-2/2017 ISSN 2410-6070_
Плюсы такого типа упаковки очевидны: 1) Надежность. 2) Прочность. 3) Долговечность.
Последний фактор и является основным источником бедствия экологии. Именно благодаря долгому сроку службы, пластиковые пакеты, тетрапаки и т.д. так сильно загрязняют природу. Только один пластиковый пакет разлагается около 400 лет, а ежедневно население выбрасывает на свалку или просто оставляют на дороге тысячи таких пакетов.
НИЦПУРО дало свою оценку всем полимерным отходам в России. Согласно ее статистике, 34% всех полимерных отходов занимает полиэтилен или ПЭ - материал, который сейчас используется практически везде. На втором месте - полиэтилентерефталат (ПЭТФ). Он занимает 20,4% отходов. Третье место - 17% заняли комбинированные составы из бумаги и картона. Поливинилхлорид или ПВХ содержится в 13,6% всех выбрасываемых отходов из полимеров в России. Ненамного отстают от него полистирол (ПС) и полипропилен (ПП). Они содержатся в 7,6% и 7,4% соответственно, отходов.
Больше всего из них перерабатываются отходы из полиэтилена (20%) и полипропилена (17%). Отходы из ПТЭФ и полистирола не так часто подлежат переработке, так подобные вещества содержатся всего в 1215% перерабатываемого мусора. Реже всего перерабатывается ПВХ, его доля в общей статистике занимает скромные 10%. Практически не подлежат обработке отходы из комбинированных материалов, а также пластмассовые изделия. Последние очень тяжело утилизировать, так как сжигать их опасно - при горении пластик выделяет вредные для здоровья вещества, выброс которых в окружающую среду нельзя допускать. Также пластиковые отходы не подлежат и захоронению, ввиду больших объемов использованного материала.
Прежде чем начать переработку отходов, следует узнать, из какого материала сделан выброшенный продукт. Разделение всех материалов по видам производится следующими способами: 1) разделение в жидких средах; 2) флотационный; 3) химический метод; 4) электро- и аэросепарация; 5) метод глубокого охлаждения.
Наиболее распространен флотационный метод, так как именно он позволяет отделять вещества из ПВХ, ПЭ, ПП и других материалов. В воду добавляются поверхностно-активные вещества, изменяющие гидрофильные свойства искомых материалов. Также хорошо зарекомендовало себя и добавление к полимерным отходам растворителя или их смеси. В некоторых случаях при работе с ПВХ или ПС, раствор обрабатывается паром.
Методы флотации являются наиболее эффективными по сравнению с другими способами утилизации полимерных отходов. Но существуют такие типы веществ, к которым утилизация неприменима. Здесь больше подходит такой способ, как переработка их в другие, не менее полезные продукты. Очень хорошо себя зарекомендовала технология интрузии. Она включает в себя измельчение полимерных отходов и смешение их в одну сплошную смесь. Во время смешивания состава, добавляются все необходимые компоненты - красители, светостабилизаторы и т. д. После окончания смешивания ингредиентов, готовое изделие подают в экструдер.Именно благодаря технологии интрузии, есть возможность переработки полимерных отходов в полезные и нужные обществу предметы. Например, декоративные элементы городского ландшафта могут быть сделаны из переработанных полимерных изделий.
В ходе переработки различных термопластов образуются волокнистые вещества, именуемые сорбентами. Они приносят огромную пользу окружающей среде, так как удаляют из нее вредные вещества. Возможно получение сорбентов методом интрузии. Измельченную пластиковую массу загружают в экструдер, в котором вещества нагреваются и расплавляются. Температура плавления при этом может доходить до 300 °C. Затем расплавленная жидкость подается в реактор, для получения волокон или сорбентов. Материалы, образующиеся в ходе интрузии, имеют высокую устойчивость к воздействию кислот органического и минерального характера, имеют рабочую температуру от 90 °С до 140 °С, в зависимости от типа сорбентов.
Список использованной литературы: 1. Говердовская Л.Г. Новые возможности глубокой переработки материалов в нерудной промышленности // Инновационное развитие. 2016. № 4 (4). С. 9-10.
© Гарибзянова Е. Е., 2017
УДК 621.455(075.8)
А.А. Добряков
д. психол. наук, к.т.н., профессор
В.П. Печников
к.т.н., доцент
Факультет «Специальное машиностроение» Московский государственный технический университет
им. Н.Э.Баумана
РЕЛАКСАЦИЯ ВЯЗКОУПРУГОГО МАТЕРИАЛА ТОЛСТОСТЕННОЙ ТРУБЫ, СКРЕПЛЁННОЙ С ОРТОТРОПНОЙ ОБОЛОЧКОЙ
Аннотация
В настоящей статье исследуется релаксация начальных остаточных напряжений в вязкоупругом материале толстостенной трубы, скреплённой с ортотропной цилиндрической оболочкой.
Дано аналитическое решение, целью которого является нахождение окружной деформации и изменение радиуса внутреннего канала трубы, а так же контактного давления в месте скрепления оболочки с толстостенной трубой. Наследственные вязкоупругие характеристики материала представляются механической моделью (модель Максвелла).
Приведены примеры расчётов деформаций и контактных давлений для ортотропных и изотропных оболочек. Показано, что процесс релаксации материала трубы значительно снижает влияние ортотропных характеристик оболочки на конечные значения окружной деформации внутреннего канала и характер изменения контактного давления.
Ключевые слова
толстостенная труба, ортотропная оболочка, вязкоупругий материал, релаксация, напряженно-деформированное состояние, контактное давление.
Введение. В случае, когда начальные остаточные напряжения не достигают больших величин, материал трубы может рассматриваться как наследственно-упругий, обладающий свойствами последействия. В качестве расчётной модели такого материала может рассматриваться разработанный в работах [1,с.34;2,с.60;3,с.68 ] механический аналог, состоящий из упругих пружин и демпфера, соединённых последовательно или параллельно. В настоящей статье используется вариант модели твёрдого топлива, состоящий из пружины и демпфера, соединённых последовательно (модель Максвелла) [1,с.34 ] и развитый затем в работе [4,с. ]. При этом считается, что ортотропная оболочка работает упруго.
В работах, указанных выше, отмечается, что подобные механические модели дают приближенное представление о реальном поведении полимерного материала и требуют надёжного экспериментального обоснования. Вместе с тем они могут быть полезны для качественного анализа сложных конструкций. Кроме того существуют способы, позволяющие приблизить результаты вычислений на основе механических моделей к результатам полученным в эксперименте [3,с. 112].
Основные соотношения. Следуя принятой модели для материала заряда, связь между скоростями напряжений и деформаций и обобщённый закон Гука представляем в виде [4,с.]
(1) (2)
(3)
(4)
(5)
