Математическое моделирование ультразвукового измерения степени кристалличности каучуков
Диссертация
Математическое моделирование косвенных измерений степени кристалличности полимеров необходимо для обеспечения новых оперативных способов ее контроля. Модели лабораторных измерений не могут использоваться при промышленном контроле степени кристалличности из-за трудоемкости и длительности измерений. Новые разрабатываемые модели косвенных измерений должны быть адекватны и точны, как модели… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ КОСВЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ Щ СТЕПЕНИ КРИСТАЛЛИЧНОСТИ ПОЛИМЕРОВ
- 1. 1. Постановка задачи моделирования
- 1. 2. Структурная идентификация
- 1. 3. Параметрическая идентификация
- 1. 4. Теоретические предпосылки математического моделирования акустического измерения степени кристалличности полимеров
- 1. 5. Цели и задачи исследования
- Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИЗМЕРЕНИЯ СТЕПЕНИ КРИСТАЛЛИЧНОСТИ КАУЧУКОВ
- 2. 1. Применение принципа суперпозиции релаксационных процессов в частично закристаллизованном полимере
- 2. 2. Структурная идентификация математической модели ультразвукового измерения степени кристалличности каучуков
- 2. 3. Выводы
- Глава 3. ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ^ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИЗМЕРЕНИЯ СТЕПЕНИ КРИСТАЛЛИЧНОСТИ КАУЧУКОВ
- 3. 1. Техника и методика экспериментальных исследований. ф 3.2 Обработка экспериментальных данных
- 3. 3. Параметрическая идентификация модели
- 3. 4. Исследование свойств разработанной математической модели
- 3. 5. Выводы
- Глава 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ Ф УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИЗМЕРЕНИЯ СТЕПЕНИ КРИСТАЛЛИЧНОСТИ КАУЧУКОВ В СИСЕМЕ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ПРОЦЕССОМ ДЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ
- 4. 1. Описание процесса декристаллизации каучуков
- 4. 2. Определение времени декристаллизации брикета каучука
- 4. 2. 1. Постановка и метод решения краевой задачи с фазовым переходом. 4.2.2 Методика определения времени декристаллизации брикета Ф каучука
- 4. 2. 3. Пример определения времени декристаллизации брикета каучука
- 4. 3. Программная реализация математической модели ультразвукового измерения степени кристалличности каучуков
- 4. 4. Применение математической модели ультразвукового измерения степени кристалличности каучуков в контуре системы управления процессом декристаллизации
- 4. 5. Методика определения степени кристалличности образца каучука
- 4. 6. Пример расчета экономического эффекта промышленного применения математической модели ультразвукового измерения степени
- Щ кристалличности каучуков
- 4. 7. Выводы
Список литературы
- Бухина, М.Ф. Кристаллизация каучуков и резин Текст. / М.Ф. Бухина- М.: Химия, 1973. 240 с.
- Тюдзе, Р. Физическая химия полимеров Текст. / Р. Тюдзе, Т. Каваи. -М.: Химия, 1977.-296 с.
- Шарплез, А. Кристаллизация полимеров Текст. / А. Шарплез. М.: Мир, 1968.-202 с.
- Манделькерн, JT. Кристаллизация полимеров Текст. / JI. Манделькерн. -М. Л.: Химия, 1966. -336 с.
- Китайгородский, А.И. Молекулярные кристаллы Текст. /
- A.И. Китайгородский. -М.: Наука, 1971. 424 с.
- Мартынов, М.А. Рентгенография полимеров Текст. / М. А. Мартынов, К. А. Вылегжанина. Л.: Химия, 1972. 93 с.
- Петрова, Г. П. Кристаллизация статистических сополимеров бутадиена с изопреном в изотропном состоянии Текст. / Г. П. Петрова, М. А. Васильева, Г. Д. Гармашева, И. П. Журавлева // Каучук и резина. 1989. -№ 3. — С. 8−11.
- Шур, A.M. Высокомолекулярные соединения Текст. / A.M. Шур. -М.: Высш. шк., 1968. 504 с.
- Гуль, В.Е. Структура и механические свойства полимеров Текст. /
- B.Е. Гуль, В. Н. Кулезнев: Учеб. пособие для студ. хим.-технол. спец. вузов. -3-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1979. — 352 с.
- Джейл, Ф.Х. Полимерные монокристаллы Текст. / Ф. Х. Джейл. -Л.: Химия, Ленингр. отд-ние, 1968. 551 с.
- Махлис, Ф.А. Терминологический справочник по резине Текст. / Ф. А. Махлис, Д. Л. Федюкин: Справ, изд. -М.: Химия, 1989. 400 с.
- Федюкин, Д.Л. Технические и технологические свойства резин Текст. / Д. Л. Федюкин, Ф. А. Махлис. М.: Химия, 1985. — 240 с.
- Вайнштейн, Б.К. Структурная электронография Текст. / Б. К. Вайнштейн. М.: изд-во АН СССР, 1956. — 314 с.
- Keller A. Phys. Today. 1970. -№ 23. — P. 42.
- Лукьянович, В.М. Электронная микроскопия в физико-химических исследованиях Текст. / В. М. Лукьянович. М.: изд-во АН СССР, 1960. -273 с.
- Пиз, Д. Гистологическая техника в электронной микроскопии Текст. / Д. Пиз. М.: Издатинлит, 1963. — 164 с.
- Хейденрайх, Р. Основы просвечивающей электронной микроскопии Текст. / Р. Хейденрайх. М.: Мир, 1966. — 471 с.
- Leigh-Dugmore С.Н. Microscopy of Rubber. Cambridge, 1961.
- Кострыкина, Г. И. Кристаллизация полихлоропрена в смесях с СКН-26М Текст. / Г. И. Кострыкина, В. Ф. Тамаркин, И. В. Кришталь, В. А. Воронов // Каучук и резина. 1986. -№ 5.-С. 11−13.
- Дехант, И. Инфракрасная спектроскопия полимеров Текст. / И. Дехант. М.: Химия, 1976. — 470 с.
- Збинден, Р. Инфракрасная спектроскопия высокополимеров Текст./ Р. Збинден. М.: Мир, 1966. — 356 с.
- Смит, А. Прикладная ИК-спектроскопия Текст. / А. Смит. М.: Мир, 1982.-328 с.
- Березкина, А.П. Исследование конформационной структуры и ориентационной кристаллизации стереорегулярных цис- 1,4-полиизопренов Текст. / А. П. Березкина, К. В. Нельсон, С. К. Курлянд // Каучук и резина. -1986. -№ 12.-С. 4−7.
- Слоним, И .Я. Ядерный магнитный резонанс в полимерах Текст. / И. Я. Слоним, А. Н. Любимов. М., Химия, 1966. — 340 с.
- Slichter, W. P. Am. Cem. Soc., 1967, № 8, р. 1092.
- Тагер, А.А. Физикохимия полимеров Текст. / А. А. Тагер. М.: Химия, 1980.-536 с
- Сажин, Б.И. Электрические свойства полимеров Текст. / Б. И. Сажин. J1., Химия, 1970. — 376 с.
- Валитов, А.М.-З. Приборы и методы контроля толщины покрытий Текст. / А. М-3. Валитов, Г. И. Шилов. М.: Машиностроение, 1970. — 120 с.
- Барабанов, В.П. Электрометрические методы исследования полимеров Текст. / В. П. Барабанов, А. И. Кумаева, Л.Я. Третьякова- Казан, хим.-технол. ин-т. им. С. М. Кирова. Казань: КХТИ, 1977. — 60 с.
- Берштейн, В.А. Дифференциальная сканирующая калориметрия в физикохимии полимеров Текст. / В. А. Берштейн, В. М. Егоров. Л.: Химия, Ленингр. отд.-ние, 1990. -254 с.
- Годовский, Ю.К. Теплофизические методы исследования полимеров Текст. / Ю. К. Годовский. М: Химия, 1976. — 216 с.
- Зорина, Н.М. Кристаллизация и плавление цис-1,4 -полибутадиенов с различным содержанием цис-1,4 звеньевТекст. / Н. М. Зорина, М. Ф. Бухина // Каучук и резина. 2002. — № 6. — С. 3 — 6.
- Курлянд, С.К. Кинетика кристаллизации и структурная организация полиизопрена в аморфном состоянии Текст. / С. К. Курлянд, Г. Д. Гармашова, A.M. Панкратова, М. А. Петрова // Каучук и резина. 1991. — № 1. — С. 12 -14.
- Серенко, О. А. Кинетика неизотермической кристаллизации полиэтилена низкой плотности, наполненного резиновой крошкой из отходов РТИ Текст. / О. А. Серенко, Т. Е. Греховская, Г. П. Гончарук // Каучук и резина.-2002.-№ 2.-С. 13−15.
- Курлянд, С.К. Особенности кристаллического структурообразования наполненных композиций на основе цис- 1,4-полиизопрена Текст. / С. К. Курлянд, Г. П. Петрова, Г. Д. Чербунина, И. П. Журавлева // Каучук и резина. 1986. — № 5. — С. 8 — 11.
- Власов С.В. Взаимосвязь степени ориентации, кристалличности и коэффициента линейного термического расширения полиэтилентерефталатных пленок Текст. / С. В. Власов, Г. П. Блидарева // Пластические массы. 1998. — № 3. — С. 27.
- Перепечко, И.И. Акустические методы исследования полимеров Текст. / И. И. Перепечко. М.: Химия, 1973. — 296 с.
- Малкин, А.Я. Методы измерения механических свойств полимеров Текст. / А. Я. Малкин, А. А. Аскадский, В. В. Коврига. М.: Химия, 1978. -336 с.
- James В. Hartman. Dynamics of machinery. New York-Toronto-London: McGrow-Hill Book Company, Inc., 1986. — 284 c.
- Sinnot К. М. Mechanical relaxations in single crystals о polyethylene. — J. Appl. Phys., 1966, vol. 37, p. 3385.
- Павлов, П.А. Сопротивление частично кристаллических полимерных материалов циклическому нагружению при плоском напряженном состоянии Текст. / П. А. Павлов, К. А. Косов // Механика композитных материалов. 1986. — № 6. — С. 978 — 986.
- Малкин, А.Я. Диффузия и вязкость полимеров. Методы измерений Текст. / А. Я. Малкин, А. Е. Чалых. М.: Химия, 1979. — 301 с.
- Резниковский, М.М. Механические испытания каучука и резины Текст. / М. М. Резниковский: 2-е изд. М.: Химия, 1968. — 500 с.
- Скотт, Дж. Р. Физические испытания каучука и резины Текст. / Дж. Р. Скотт. М.: Химия, 1968. — 316 с.
- Федюкин, Д.Л. Приборы и методы оценки пласто-эластических вулканизационных и технологических свойств резиновых смесей Текст. / Д. Л. Федюкин и др. М.: ЦНИИТЭнефтеъхим, 1968. — 47 с.
- Кострицкий, В.В. Структурно-механическая модель аморфно-кристаллических полимеров Текст. / В. В. Кострицкий // Механика композитных материалов. 1990. — № 4. — С. 585 — 593.
- Уорд, И.М. Механические свойства твердых полимеров Текст. / И. М. Уорд. М.: Химия, 1975. — 350 с.
- Нильсен, JI. Механические свойства полимеров и полимерных композиций Текст. / JI. Нильсен. М.: Химия, 1978. — 312 с.
- Привалко, В.П. Молекулярное строение и свойства полимеров Текст. / В. П. Привалко. Л.: Химия, 1986. — 240 с.
- Аллигер, Г. А. Вулканизация эластомеров Текст. / Г. А. Аллигер, И. Сьетун. М.: Химия, 1967 — 428 с.
- Пенн, B.C. Технология переработки синтетических каучуков Текст. / B.C. Пенн. М.: Химия, 1964. — 404 с.
- Хорбенко, И.Г. Звук, ультразвук, инфразвук Текст. / И. Г. Хорбенко. М.: Знание, 1978. — 312 с.
- Velev, G. St. A method of ultrasonic study of materials Текст. / G. St. Velev, V. V. Latkovski, Bulg. Acad. Sci., Sofia, Institute of Mechanics // Техническая акустика. 2003. — № 11. — С. 14−18.
- Тяпунина, Н.А. Действие ультразвука на кристаллы с дефектами Текст. / Н. А. Тяпунина, Е. К. Наими, Г. М. Зиненкова. М.: Изд-во МГУ, 1999.-238 с.
- Битюков, В.К. Ультразвуковой метод определения технологических свойств резины Текст. / В. К. Битюков, А. А. Хвостов, П. А. Сотников //
- Материалы XLI отчет, науч. конф. за 2002 год.: В 3 ч. / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2003. — Ч. 2. С. 48−50.
- Слонимский, Т.Л. Современные методы исследования полимеров Текст. / Т. Д. Слонимский. М.: Химия, 1982. — 250 с.
- Бартенев, Г. М. Структура и релаксационные свойства эластомеров Текст. / Г. М. Бартенев. М.: Химия, 1979. — 288 с.
- Бартенев, Г. М. Физика и механика полимеров Текст. / Г. М. Бартенев, Ю. В. Зеленев. М.: Высшая школа, 1983. — 391 с.
- Бартенев, Г. М. Релаксационные свойства полимеров Текст. / Г. М. Бартенев, А. Г. Бартенева. М.: Химия, 1992. — 384 с.
- Бартенев, Г. М. Физика полимеров Текст. / Г. М. Бартенев, С .Я. Френкель. Л.: Химия, Ленингр. отд-ние, 1990. — 429 с.
- Виноградов, Г. В. Реология полимеров Текст. / Г. В. Виноградов, А .Я. Малкин. М.: Химия, 1977. — 440 с.
- Бухина, М.Ф. Техническая физика эластомеров Текст. / М. Ф. Бухина. М.: Химия, 1984. — 224 с.
- Банди, Б. Методы оптимизации. Вводный курс. Текст. / Б. Банди. -М.: Радио и связь, 1998. 128 с.
- Демиденко, Е.З. Оптимизация и регрессия Текст. / Е. З. Демиденко.- М. Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. 296 с.
- Измаилов, А.Ф. Численные методы оптимизации Текст. / А. Ф. Измаилов, М. В. Солодов: Учеб. пособие. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. -304 с.
- Вержбицкий, В.М. Численные методы (линейная алгебра и нелинейные уравнения) Текст. / В. М. Вержбицкий: Учеб. пособие для вузов.- М. Высш. шк., 2000. 266 с.
- Михайлов, И.Г. Основы молекулярной акустики Текст. / И. Г. Михайлов, В. А. Соловьев, Ю. П. Сырников. М.: Наука, 1964. — 516 с.
- Горяченко, В. Д. Элементы теории колебаний Текст. /
- B.Д. Горяченко. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2001. — 395 с.
- Битюков, В.К. Экспресс-метод контроля степени кристалличности каучука Текст. / В. К. Битюков, А. А. Хвостов, П. А. Сотников // Материалы XLII отчет, науч. конф. за 2003 год.: В 3 ч. / Воронеж, гос. технол. акад. -Воронеж, 2004. Ч. 2. С. 97.
- Львовский, Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул Текст. / Е. Н. Львовский: Учеб. пособие. М.: Высш. шк., 1982. -224 с.
- Советов, Б.Я. Моделирование систем Текст. / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев: Учеб. для вузов 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2001.-343 с.
- Закгейм, А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов Текст. / А. Ю. Закгейм: Учеб. пособие для студ. сред. спец. учеб. заведений. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Химия, 1982. — 288с.
- Крянев, А.В. Математические методы обработки неопределенных данных Текст. / А. В. Крянев, Г. В. Лукин. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. — 216 с.
- Калинина, В.Н. Математическая статистика Текст. / В. Н. Калинина, В. Ф. Панкин. 3-е изд., испр. -М.:. Высш. шк., 2001. -336 с.
- Пустыльник, Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений Текст. / Е. И. Пустыльник. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1968.-288 с.
- Зайдель, А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений Текст. / А. Н. Зайдель. JL: Наука, Ленингр. отд-ние, 1967. — 90 с.
- Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений Текст. / П. В. Новицкий, И. А. Зограф. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1991.-304 с.
- Миф, П. Н. Модели и оценка погрешности технических измерений. М.: Изд-во стандартов, 1976. — 144 с.
- Власов, Г. Я. Основы технологии шинного производства Текст. / Г. Я. Власов, Ю. Ф. Шутилин, И. С. Шарафутдинов, А. А. Хвостов, О. Г. Терехов: Учеб. пособие- Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2001. -460 с.
- Шутилин, Ю.Ф. Справочное пособие по свойствам и применению эластомеров Текст. / Ю. Ф. Шутилин: Монография, Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2003. — 871 с.
- Андрашников Б.И. Автоматизация процессов подготовки и хранения ингредиентов резиновых смесей. М.: Химия, 1972. — 184 с.
- Кошелев, Ф.Ф. Общая технология резины Текст. / Ф. Ф. Кошелев, А. Е. Корнев, A.M. Буканов. М.: Химия, 1979. — 528 с.
- Сотников, П.А. Результаты исследования процесса обрезинивания корда Текст. / П. А. Сотников, А. А. Хвостов // Тезисы докладов региональной конференции студентов и учащихся «Шаг в будущее» / Воронеж, гос. тех. ун-т Воронеж, 2002. — С. 129−130.
- Битюков, В.К. Исследование структуры и толщины кордного полотна Текст. / В. К. Битюков, А. А. Хвостов, П. А. Сотников // Каучук и резина.-2003.-№ 1.-С. 34−36.
- Уральский, М.Л. Контроль и регулирование технологических свойств резиновых смесей Текст. / М. Л. Уральский, Р. А. Горелик,
- A.M. Буканов. -М.: Химия, 1983. 128 с.
- Беляев, Н.М. Методы теории теплопроводности Текст.: учеб. пособие для вузов в 2 ч. / Н. М. Беляев, А. А. Рядно. М.: Высш. шк., 1982. -327 с.
- Сабитов, К.Б. Уравнения математической физики Текст. / К. Б. Сабитов. М.: Высш. шк., 2003. — 255 с.
- Рубинштейн, Л.И. Проблема Стефана Текст. / Л. И. Рубинштейн. -Рига: Звайгзне, 1967. 284 с.
- Коздоба, Л. А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности Текст.: / Л. А. Коздоба. М.: Наука, 1975. — 227 с.
- Коздоба, Л.А. Решения нелинейных задач теплопроводности Текст.: / Л. А. Коздоба. Киев: Наукова думка, 1976. — 133 с.
- Авдонин, Н.А. Математическое описание процессов кристаллизации Текст. / Н. А. Авдонин. Рига: Зинатке, 1980. — 224 с.
- Краснощеков, Е.А. Задачник по теплопередаче Текст. / Е. А. Краснощеков, А. С. Сукомел. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. — 224 с.
- Касаткин, А.Г. Процессы и аппараты химической технологии Текст. / А. Г. Касаткин. М.: Госхимиздат, 1973 — 668 с.
- Радкевич, Е.В. Краевые задачи со свободными границами Текст. / Е. В. Радкевич, А. С. Меликулов. Ташкент.: Фан, 1988. — 186 с.
- Ращиков, В. И. Численные методы решения физических задач Текст. / В. И. Ращиков, А. С. Рошаль. СПб.: изд-во «Лань», 2005. — 208 с.
- Треногин, В.А. Методы математической физики Текст. /
- B.А. Треногин. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2002.- 164 с.
- Никитенко, Н.И. Исследование процессов тепло- и массообмена методом сеток Текст. / Н. И. Никитенко. Киев: Наукова думка, 1978. — 212 с.
- Карслоу, У. Теплопроводность твердых тел Текст. / У. Карслоу, Д. Егер. -М.: Наука, 1964.-496 с.
- Лыков, А.В. Теория теплопроводности Текст. / А. В. Лыков. — М.: Высш. шк., 1967.-654 с.
- Тихонов, А. Н. Уравнения математической физики Текст. / А. Н. Тихонов, А. А. Самарский. М.: Наука, 1977. — 432 с.
- Самарский, А.А. Вычислительная теплопередача Текст. / А. А. Самарский, П. Н. Вабищевич. М.: Эдиториал УРСС, 2003. — 784 с.
- Вабищевич, П.Н. Численные методы решения задач со свободной границей Текст. / П. Н. Вабищевич. М.: Изд-во МГУ, 1987. — 268 с.
- Бронштейн, И.Н. Справочник по математике Текст. / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. М.: Наука, 1964. — 608 с.
- Романков, П.Г. Теплообменные процессы химической технологии Текст. / П. Г. Романков, В. Ф. Фролов. Л.: Химия, 1982.-288 с.
- Плановский, А.Н. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии Текст. / А. Н. Плановский, П. Н. Николаев. -М.: Химия, 1987.-495 с.
- Кулинченко, В.Р. Справочник по теплообменным расчетам Текст./ В. Р. Кулинченко. Киев: Тэхника, 1990. — 165 с.
- Экспериментальные данные, полученные для натурального каучукамарки SVR3
- Экспериментальные данные, полученные для изопренового каучукамарки СКИ-3
- Экспериментальные данные, полученные для хлоропренового каучукамарки Ваургеп
- Вычислить значение функции в базисной точкег1. Выполнить исследование 1 г
- Вычислить значение функции в базисной точке
- Взять новую базисную точку1 г
- Сделать шаг поиска по образцуг1. Выполнить исследование
- Текущее значение меньше значения в базисной
- Рис. П 4.1. Блок-схема алгоритма поиска оптимальных значений критерия Sметодом Хука-Дживса