Так как в настоящее время в области материаловедения не существует достаточно тесной связи между теоретическими и экспериментальными исследованиями, а единой структурно-функциональной теории, связывающей дискретный (микроструктура) и непрерывный (макросвойства) аспекты в изучении твердых тел, еще нет, то структурный подход к исследованию материалов на базе целлюлозы и древесины оказывается наиболее информативным и результативным.

Таким образом, основная цель при разработке новых неразрушающих методов исследования сводится к нахождению таких адеструктивных параметров, которые были бы наиболее чувствительны к структурным изменениям целлюлозно-бумажных и древесных материалов. Учитывая ограниченный объем книги и необходимость хотя бы поверхностного ознакомления читателя со смежными областями знаний, автор всюду стремился подчеркивать физический смысл и инженерное применение в ущерб строгому математическому формализму. Более подробное изложение смежных вопросов читатель найдет в специальной литературе.

(далее...)

Весьма чувствительны к структурным изменениям упругие постоянные материалы, которые можно определять неразрушающими статическими и динамическими методами. Статические методы испытания различных материалов регламентированы соответствующими ГОСТами и успешно применяются для сравнительной оценки. Однако их основной недостаток заключается в том, что измерение тех или иных показателей исследуемого материала всегда связано с частичным или полным нарушением структуры образца. Для получения полной картины изменения структурно-механических свойств в зависимости от какого-либо определенного внешнего фактора требуется проведение большого количества опытов со многими идентичными по своим физико-механическим свойствам образцами. Последнее условие особенно трудно выполнимо при работе с древесными материалами (бумага, картон, древесностружечные плиты, древесно-слоистые пластики, различные виды древесины и т.д.).

(далее...)

Методы молекулярной акустики в основном используются для исследования жидких и газообразных тел. Меньше исследований в этой области приходится на твердые тела, так как их поведение оказывается более сложным и существенно зависит от природы твердого тела. В настоящее время нет удовлетворительной теории внутреннего трения в твердых телах и требуется накопление экспериментальных данных. Таким образом, молекулярная акустика и физическая теория прочности дают аргументированные основания для разработки и применения неразрушающих методов испытания любых реальных материалов, в том числе и материалов на базе целлюлозы и древесины.

(далее...)

Основной вывод из физической теории заключается в том, что для идеальной кристаллической решетки должна существовать функциональная зависимость между молекулярными силами сцепления и предельным напряжением, при котором наступает разрыв оплошности тела, т.е. между упругими характеристиками и прочностью. Однако, как показано в работах А. А. Гриффитса, А. Ф. Иоффе, Е. О. Орована и др., прочность реальных твердых тел может быть намного меньше прочности, рассчитанной для идеального кристалла. Это связано с наличием микро- и макродефектов и дислокаций, транслируемых во времени и в пространстве, занятом телом, а также перераспределением напряжений но сечению твердого тела.

(далее...)

Указанные макросвойства непосредственно связаны со структурой материала и действующими в нем молекулярными силами.

Способность материала сопротивляться внешним силам зависит не только от величины последних, но и от характера их приложения во времени. Теория упругости описывает механические свойства идеально упругих твердых тел, для которых в соответствии с законом Гука напряжение всегда пропорционально деформации и не зависит от времени. Классическая гидродинамика имеет дело со свойствами идеально вязких жидкостей, для которых в соответствии с законом Ньютона напряжение прямо пропорционально скорости деформации и не зависит от абсолютной величины деформации. Для реальных тел могут проявляться как те, так и другие свойства. Такое поведение реального тела является предметом изучения реологии, учитывающей изменение во времени напряженно-деформационного состояния тел.

(далее...)

Первое издание монографии вышло в 1977 г. Хочется отметить, что за 10 лет затронутая тема не потеряла своей актуальности, а неразрушающие методы исследования целлюлозно-бумажных и древесных материалов все шире используются для решения разнообразных задач исследовательского и прикладного характера. В ЛТА им. С. М. Кирова проведено четыре Всесоюзных семинара по использованию неразрушающих методов в отрасли и введены в действие три отраслевых стандарта на оригинальные методы, находящие применение не только для материалов, отраженных в названии книги. Широкому внедрению и применению пропагандируемых методов неразрушающего контроля способствовал также и промышленный выпуск оригинальных установок и устройств. В настоящее время в содружестве с Центральным научно-исследовательским институтом бумаги (ЦНИИБ) выпускается уже третья серия установок для неразрушающего контроля.

(далее...)