ОТВ.

При помощи гиревого механизма, ручкой 14, производится наложение (или снятие) встроенных гирь на планку правой серьги. При повороте ручки в левом окне экрана появляются цифры, указывающие массу навешанных встроенных гирь (в сотнях миллиграммов).

Механизм изолира состоит из валика с эксцентриками, штанги изолира, рычагов с подхватами 6, арретиров 2 и двух ручек 17. Включение весов производится поворотом любой из ручек в верхнее положение. При повороте ручек в нижнее положение происходит изолирование коромысла и серег, одновременно пружинные арретиры касаются чашек.

Оптическое устройство предназначено для проецирования изображения шкалы на экран. Оно состоит из осветителя 24, конденсора 23, объектива 20, трех зеркал и экрана 16. Для снятия отсчета по шкале на экране имеется отсчетная отметка в виде двух параллельных штрихов. Регулирование нулевого положения шкалы производится ручкой 5.Делительное устройство позволяет снимать отсчет на весах с точностью до 0,05 мг; отсчет снимается с диска в правом окне экрана. Диск делительного устройства разделен на 20 частей, которые обозначены оцифровкой от «00» до «95» через 5 единиц; полный оборот диска соответствует изменению отсчета по шкале на одно деление (1 мг). Установка отсчета производится ручкой 15. На экране снимаются отсчеты по лимбу гиревого механизма, по шкале и по диску делительного устройства.

Схема расположения показаний на экране приведена на рис. 11. Если, например, в левом окне экрана установилась цифра 6 диска

гиревого механизма, в центральном окне - отметка числа 25 шкалы и число 35 в окне делительного устройства, то суммарный отсчет на экране будет равен 625,35 мг (или 0,62535 г.).

Сверху весы закрыты кожухом. Установка весов по уровню производится вращением регулировочных ножек в основании весов. Питание весов осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 в через выносной трансформатор. Включение (или выключение) подсветки шкалы производится микровыключателем при включении (или выключении) весов ручками 17.

Перед началом работы ручкой 15 установите на отметку «00» диск делительного устройства и ручкой 5 введите нулевую отметку шкалы в отсчетную отметку экрана. При работе на весах могут применяться методы прямого и точного взвешивания. При прямом взвешивании, в изолированном положении весов, поместите взвешиваемый груз на левую чашку весов и уравновесьте его накладными гирями из набора Г-2-210 и встроенными гирями,

навешивая их ручкой 14 на правом плече коромысла. Поворотом ручки 17 введите весы в рабочее положение. Если после включения весов изображение шкалы не попадает на экран, то дополнительно накладывая (или снимая) накладные гири и навешивая (или снимая) гиревым механизмом встроенные гири, выведите изображение шкалы на экран. Снимите отсчет, как указано выше. При отсутствии необходимости в высокой точности результата взвешивания, делительным устройством можно не пользоваться, снимая отсчет на экране только по лимбу гиревого механизма и по шкале.

Наложение и снятие накладных и встроенных гирь производите только в изолированном положении весов. Введение весов в рабочее положение, во избежание раскачивания подвесок, производите плавным поворотом ручки 17, при этом дверцы витрины должны быть закрыты.

При взвешивании на различных весах обеспечивается различная точность взвешивания (табл.4)

Методика выполнения работы

Сделать рисунки приборов для определения температуры и влажности воздуха, определения массы и толщины материалов и описать принцип их работы.

С помощью аспирационного психрометра определить относительную влажность воздуха и результаты представить в виде табл.5.

Определить толщину и массу различных образцов, выданных преподавателем, с помощью различных приборов. Результаты представить в виде табл. 6.

Таблица 5

Результаты определения относительной влажности воздуха

Вопросы для самоподготовки

1.Для чего необходимо контролировать температуру и влажность воздуха в помещении испытательной лаборатории ?

2.Каковы факторы, влияющие на скорость испарения и конденсации влаги ?

3.Дайте определение понятий «абсолютная влажность», «влагоемкость» и «относительная влажность» воздуха.

4.Какова сущность психрометрического и гигротермического методов определения влажности воздуха ?

5.Опишите устройство открытого и аспирационного психрометров, волосяного гигрографа.

6.Как устроен биметаллический термограф?

7.Дайте определение понятия «кондиционирование образцов».

8.Опишите методы и приборы для приведения материалов к состоянию определенной влажности и температуры.

10.Опишите устройство толщиномера и микрометра и методику работы на нем.

11.Какие весы применяют для определения массы образцов. Опишите устройство и методику работы на них.

Лабораторная работа 2

Методы изучения строения и структуры материалов

Цель работы. Изучение методов, применяемых для анализа строения и структуры материалов.

Приборы и материалы: оптический микроскоп, образцы срезов шкуры и различных обувных материалов.

Задания:

1.Изучить метод инфракрасной микроскопии, рентгеновские методы анализа материалов, метод термического анализа, метод оптической микроскопии.

2.Методом оптической микроскопии изучить строение различных материалов. Зарисовать наблюдаемые с помощью оптического микроскопа поперечные срезы рассматриваемых материалов.

Общие сведения

Строение и химический состав материалов определяют показатели физико-механических свойств. Зная химический состав и строение материала, можно спрогнозировать его поведение в условиях производства и эксплуатации изделий легкой промышленности. Учитывая это, изучению строения материалов в курсе материаловедения уделяется большое внимание.

Все обувные материалы имеют сложные структуры, которые изучаются на разных уровнях. Для изучения разных уровней структуры используются различные методы.

Для изучения макроструктуры и первых уровней микроструктуры обычно достаточно различных способов световой и растровой электронной микроскопии.

Если в изучении строения идти глубже, то необходимо характеризовать - макрофибриллы, из которых состоят волокна и далее изучить надмолекулярную и молекулярную структуру слагающего их вещества. Здесь исследования требуют более сложных физических методов. Для изучения тонкой структуры обувных материалов используют разнообразные физические методы структурного анализа: инфракрасной и ультрафиолетовой спектроскопии, рентгенографический, электронографический, метод дифференциальнотермического анализа и т.д.

Для познания химической природы веществ, из которых состоят обувные материалы, используются различные методы химического анализа.

Из вышеизложенного следует, что всегда необходимо учитывать, не каком уровне проводится изучение строения.

Оптическая микроскопия. Микроскопия в материаловедении изделий из кожи применяется при изучении структуры дермы кожи, характера расположения и переплетения волокон в коже; при измерении площади пересечения волокон и пучков волокон кож, тканей и других материалов; при определении размера пор в резинах пористой структуры, слоистости картона и искусственных кож и т.д.

Для учебных целей чаще всего пользуются методом оптической микроскопии с помощью биологических микроскопов разных марок. Помимо микроскопа, для лабораторных исследований необходимо иметь предметные и покровные стекла, пипетки или стеклянные палочки, препарировальные иглы, фильтровальную бумагу, белую ветошь, дистиллированную воду, пинцеты, ножницы, препаратоводители, окулярный и объективный микрометры, приспособления для микрофотографирования.

На предметных стеклах размерами 75х25 мм и толщиной до 2 мм размещают исследуемые объекты. Покровные стекла представляют собой тонкие стеклянные пластинки толщиной 0,14-0,17 мм и размерами 18х18 мм. Покровными стеклами покрывают исследуемые объекты, помещенные на предметные стекла.

Для нанесения на предметное стекло капель дистиллированной воды или другой жидкости служат пипетки или стеклянные палочки.

Препарировальные иглы необходимы для разделения или перемещения волокон на предметном стекле.

Фильтровальной бумагой снимают лишнюю влагу с предметного стекла при подготовке объекта; белой ветошью протирают предметные и покровные стекла, а также оптические части микроскопа.

Характеристики структуры кожи изучают в проходящем свете на специально приготовленных препаратах - микросрезах кожи.

Приготовление препаратов. Для обеспечения четкого фокусирования изображения препарата кожи при рассматривании в проходящем свете его толщина не должна превышать 20-25 мкм. Получить равномерные срезы такой малой толщины вручную, не нарушив структуру, практически невозможно. Поэтому для получения срезов используют специальные приборы - замораживающие санные

микротомы.

Если образцы очень мягкие и гибкие, то их нужно уплотнить. Для фиксации, повышения жесткости и уплотнения образца применяют способ заливки его в целоидин (концентрированный раствор динитроцеллюлозы в смеси спирта и эфира) или парафин, а также

способ замораживания. Наиболее простой является методика получения микросрезов с помощью замораживающего микротома.

Основными рабочими органами прибора (рис. 1) является микротомный нож 2, закрепленный винтами на рычаге держателе 1, замораживающая камера со столиком 3, соединенная шлангом с баллоном, содержащим жидкую углекислоту, микротермический винт 4, с помощью которого столик поднимается вверх на определенную высоту, задаваемую регулятором 5 толщины среза.

Образец, предназначенный для получения срезов на замораживающем микротоме, вымачивают в течение 1 часа в дистиллированной воде и разрезают на полоски размером 4х10 мм. Одну из них помещают торцом на замораживающий столик камеры микротома, предварительно смочив его несколькими каплями воды. В данном случае жесткость образца кожи повышают путем замораживания. Для этого, приоткрыв вентиль баллона, в замораживающую камеру небольшими порциями вводят жидкую углекислоту, которая, мгновенно испаряясь, понижает температуру в ней и примораживает объект к столику.

Для получения среза столик с замороженным образцом поднимают так, чтобы лезвие ножа соприкасалось с поверхностью образца. Тонкий слой образца срезают плавным движением ножа по часовой стрелке на себя. При обратном движении рычага с ножом связанный с рычагом микрометрический винт автоматически поднимается вместе с камерой и столиком 3 (рис. 1) на высоту, задаваемую регулятором толщины 5, за счет чего обеспечивается постоянная толщина срезаемых слоев.

Для поддержания постоянной низкой температуры рабочего столика и замороженного объекта периодически в замораживающую камеру вводят новые порции углекислоты.

Срезы пинцетом переносят в чашку с водой и подвергают дальнейшей обработке.

Препарирование микросрезов. Чтобы четко различить под микроскопом элементы структуры кожи, препарат необходимо контрастировать, т.е. подвергнуть дифференциальной окраске, используя