CC BY
48
УДК 51-74:519.711:519.714:666.972.7
МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ГЛЕТГЛИЦЕРИНОВЫХ КОМПОЗИТАХ
А.Н. Бормотов, И.А. Прошин, А.Ю. Кирсанов, Е.М. Бородин
Кафедра «Автоматизация и управление»,
ГОУ ВПО «Пензенская государственная технологическая академия»;
alexborr@pgta.ru
Представлена членом редколлегии профессором Н.Ц. Гатаповой
Ключевые слова и фразы: композиционные материалы; математическое моделирование; оптимизация структуры и свойств; реология композитов; струк-турообразование; управление качеством.
Аннотация: Приведены результаты моделирования и исследования реологических характеристик композита на основе глетглицеринового цемента. Обоснована динамическая модель реологических свойств глетглицериновых композитов специального назначения. Исследовано влияние различных поверхностноактивных веществ на реологические и прочностные свойства композитов и влияние на реологические модели. Исследована модель реологических свойств. На основе анализа экспериментальных данных проверена адекватность предложенных моделей. Предложен новый метод структурно-параметрического синтеза моделей по видам преобразования координат, позволяющий производить автоматизированный выбор структуры нелинейной модели по совокупности экспериментальных данных. Созданные с применением указанных подходов новые материалы могут эффективно использоваться на различных объектах для защиты персонала и оборудования от проникающих излучений разной природы.
В настоящее время особую актуальность приобретает проблема разработки новых технологий и материалов с повышенными радиационнозащитными свойствами как для ремонта действующих, так и для строительства новых сооружений атомной промышленности [1, 2].
Подобная задача не может быть решена без учета множества критериев окружающей среды, эксплуатационных характеристик материалов, показателей структуры и свойств, учета рецептуры и технологии, то есть композиционный материал необходимо рассматривать системно, как сложную техническую систему, испытывающую на себе комплекс воздействий и имеющую целый ряд управляемых параметров. Такой подход требует обобщения научных основ математического моделирования и многокритериального синтеза радиационнозащитных композиционных материалов (РЗКМ), а также разработки математического аппарата анализа и синтеза РЗКМ, программных комплексов и создания на их основе новых композиционных материалов со строго заданными структурой и свойствами.
По мнению авторов [9], исследование комплексного влияния различных факторов на реологические свойства композитов целесообразно проводить с исполь-
зованием методов теории управления и системного анализа - установление обобщенной зависимости изучаемого свойства от всего комплекса факторов, рассматривая композит как сложную техническую систему.
Анализ научно-технической литературы показывает, что эффективным сочетанием содержания тяжелых и легких элементов обладает глетглицериновое вяжущее, которое получают совмещением оксида свинца (глета) и водного раствора глицерина. Глетглицериновое вяжущее (ГГВ), которое также получило название глетглицериновый цемент (ГГЦ), является малоизученным быстротвердеющим органоминеральным вяжущим веществом, которое ранее предлагалось использовать [3] только для склеивания металлических и фарфоровых материалов, в качестве замазки, для футеровки различных аппаратов, работающих при повышенных температурах (до 250 °С) в условиях воздействия воды, соляной кислоты любой концентрации и разбавленной серной кислоты [3]. Авторами предлагается использовать глетглицериновое вяжущее для создания эффективных композиционных материалов для защиты от жесткого гамма-нейтронного ионизирующего излучения.
Важным требованием, предъявляемым практикой строительного производства к радиационнозащитным композиционным материалам, является удобоукла-дываемость смесей, зависящая от вязкости вяжущего, вида и дисперсности наполнителя, степени наполнения, интенсивности физико-химического взаимодействия на границе раздела фаз, условий приготовления и пр.
Для выяснения соотношения между жидкой (водный раствор глицерина) и твердой (оксид свинца) фазами (Ж/Т) при приготовлении ГГЦ был реализован двухфакторный девятиточечный композиционный план. Полученная зависимость прочности ГГЦ от жидкотвердого отношения Х1 и концентрации водного раствора глицерина Х2 имеет вид
Ясж (Х1, Х2) = 120 + 1,4Х1 + 13,018Х2 + 2,5ХХ - 14,69Х2 - 20,94Х2, а в нормализованных значениях представлена на рис. 1.
Рис. 1. Зависимость прочности ГГЦ от жидкотвердого отношения и концентрации водного раствора глицерина
Анализ проведенных экспериментов показывает, что разбавление глицерина водой позволяет значительно улучшить удобоукладываемость смесей и ускорить процессы схватывания и твердения. Уже через сутки после затворения прочность композиций достигает 75 % от максимальной прочности. Сроки схватывания ГГЦ связаны с вязкостью затворителя - глицерина, то есть с изменением условий, в которых происходит реакция твердения вяжущего. По-видимому, именно высокой вязкостью глицерина можно объяснить тот факт, что, будучи химически активным, 100%-й глицерин медленнее взаимодействует с РЬО, а разбавленный водой - существенно быстрее. Максимальную прочность имеет ГГЦ с жидкотвердым соотношением 1:5 по массе и затворенный глицерином 85%-й концентрации (см. рис. 1). Водопоглощение такого цементного камня составляет 0,7-1,0 % по массе и 2,5-3,0 % по объему.
Первостепенным структурообразующим фактором, определяющим реологические характеристики ГГВ, является содержание оксида свинца (рис. 2).
Естественно, при наполнении глицерина оксидом свинца предельное напряжение сдвига композиции закономерно возрастает. Причем, при степенях наполнения от 1:2 до 1:10 по массе смесь классифицируется как литая и пластичная (изделия могут быть отформованы по вибролитьевой технологии), а при степенях наполнения от 1:10 до 1:12 по массе смесь жесткая, для укладки которой применима технология прессования.
На графике зависимости т = / (Ж/Т) (здесь Ж/Т - соотношение по массе 85%-го раствора глицерина (Ж) к оксиду свинца (Т)) можно выделить три (I, II, III) параметрические точки при Ж/Т = 1:5; 1:8; 1:10 по массе (см. рис. 2).
Эти точки соответствуют предельным концентрациям РЬО, при которых наблюдаются структурные изменения ГГЦ. При Ж/Т < 1:5 поведение ГГВ мало отличается от реологических свойств механической смеси компонентов, подчиняющейся закону А. Эйнштейна
где Т0 - предельное напряжение сдвига раствора глицерина; а - коэффициент; vf - объемная концентрация дисперсной фазы.
т, кПа
50-
45-
40-
3
35-
30-
25-
20-
15-
105 -
0 ч-----------.----------.------------
1:2 1:3 1:4 1:5
3 1:4 1:5 1:6 1:7 1:8 1:9 1:10 1:11 1:12
глицерин / оксид свинца
Рис. 2. Зависимость предельного напряжения сдвига ГГВ от количества оксида свинца
При Ж/Т > 1:5 вследствие влияния граничных и объемных факторов наблюдается отклонение от закона А. Эйнштейна и избыточное количество оксида свинца выступает в качестве наполнителя.
Расчеты по уравнению химической реакции
пт
тС3Н8О3 + ^РЬО ^ (С3Н8-яО3РЬп)т + ^Н2О
показывают, что для образования глетглицеринового цемента на одну массовую часть водного раствора глицерина необходимо около двух массовых частей оксида свинца. Остальное количество оксида свинца выступает в качестве дисперсного наполнителя. Отношение глицерин /оксид свинца, равное 1:5 по массе, соответствует глетглицериновой композиции с хорошими реологическими характеристиками и высокими физико-механическими свойствами и рекомендуется авторами для получения особо тяжелых композитов для защиты от радиации с заданными структурой и свойствами с использованием вибролитьевой технологии.
Использование литых смесей в радиационной технике имеет естественные технические и экономические ограничения, устранение которых достигается введением заполнителей, имеющих эффективный химический состав. В работах школы А.П. Прошина [4-9] доказана целесообразность применения в качестве дисперсной фазы полиминерального отхода стекольной промышленности, содержащего до 71 % РЬО и средней плотность 5100 кг/м3.
При проведении экспериментов использовались ранее полученные авторами результаты [4, 6]. Для наполнения ГГВ использовалась двухфракционная смесь отхода стекольной промышленности при массовом соотношении фракций с размерами частиц 1,25.. .2,5 мм : 0,05 ...0,14 мм = 3 : 2. Такая смесь имеет наибольшую насыпную плотность, наименьшие пустотность и энергозатраты на получение однородной смеси.
Влияние степени наполнения ГГЦ композитов наполнителем серии ТФ на пластическую прочность представлена на рис. 3.
Анализ результатов эксперимента позволяет отнести ГГЦ к так называемым структурированным системам (характеризующимся некоторой начальной прочностью системы) и применить к ним многие положения классической реологической и полиструктурной теорий.
Общий вид зависимости пластической прочности от степени наполнения (см. рис. 2, 3) говорит о том, что в ГГЦ композитах создается пространственная структура за счет действия сил молекулярного взаимодействия между слоями связующего, покрывающего частицы наполнителя. Пленки жидкой фазы создают непрерывную пространственную сетку в структуре ГГЦ, придавая ему свойства пластичности и способствуя течению при приложении внешних силовых воздействий.
При увеличении степени наполнения происходит увеличение структурной вязкости системы, как бы разрыхление структуры, ослабляются связи между ее отдельными элементами, а в результате уменьшается количество сплошной среды и происходит утончение проскальзывающих слоев в полимерной матрице, что приводит к значительному повышению сопротивления сдвигу. В системе не только повышается вязкое трение, но и возникает сухое трение между зернами заполнителя.
Объемное наполнение ^ > 0,3 на рис. 3 соответствует состоянию вяжущего вещества в виде тонких ориентированных сплошных пленок, полностью обволакивающих частицы наполнителей при минимальном содержании объемного связующего. Исследуемые композиции относятся к высоконаполненным (далеко за пределами порога перколяции). В этом случае практически всё связующее находится в пленочной фазе, а структурный каркас плотно упакован и близок к жесткой решеточной структуре. Именно такие композиции являются «оптимально наполненными» и рекомендуются авторами для создания эффективных радиационнозащитных мастик и пресс-композитов.
Пластическая прочность, кПа
t, мин
Рис. 3. Зависимость пластической прочности от степени наполнения ГГЦ композитов наполнителем серии ТФ:
1 - ненаполненная композиция (y = 0,0457e0,6179x, R2 = 0,9769);
2 - объемная степень наполнения иу = 0,1 (y = 0,2003e0,5284x, R2 = 0,9613);
3 - иу = 0,2 (y = 0,2499e0,5765x, R2 = 0,9077); 4 - иу = 0,3 (y = 0,2072e0,6215x, R2 = 0,9565)
Дальнейшее увеличение степени наполнения приводит к дефициту связующего и росту пористости материала. При этом часть связующего переходит в дискретное состояние, что приводит к дефициту вяжущего и появлению не смоченных частиц заполнителя. По аналогии с цементными смесями такую смесь можно назвать «жесткой». При использовании «жестких» смесей для получения ГГЦ композитов с высокими физико-механическими свойствами в процессе формирования структуры необходимо прикладывать достаточно большие внешние силовые воздействия (прессование и т.д.).
Согласно [6] факторами, на 80 % определяющими качество композиционных материалов, являются удельная поверхность наполнителя £уд и объемная степень наполнения иу. Важен также временной фактор t, характеризующий жизнеспособность смеси. При £уд = const основными структурообразующими факторами являются иу и t. По методике [4, 5], аппроксимацию т = т(иу, t) проводят в виде
Т _ ^e^1 У ^У —UУ min (t)(t— ^min )
n m
где Оуmin < иУ ^ uymax ; tmin < t < tmax ; A _ Z a1 Z a2;
i_1 j _1
n
n n Z b\° у
Za\ из т(иу, t _ const)_ Za1ei_ ;
i_l i_1
Z a2 из T(t, и у _ const )_Z a2e
j_1 i_l
Z b2{
i _1
п п т т
&1(и/) = ^ аиу + ^ Ь , &2(0 = ^ а + ^ ь.
г=1 г=1 г=1 г=1
Для ГГВ композитов при п = 3, т = 6, 0,1 < иу < 0,3 и 3 < / < 8, т = т(иу, /)
принимает вид
^ ^ (о,43и г + 0,48)(и г-0,1)+(3,34Г-13,94)(Г-3) т = 16,65е -1 у
(рис. 4).
С применением диаграммы реологических свойств композиционных материалов можно проводить обоснованный выбор рецептурно-технологических параметров с учетом синергетического эффекта от комплексного влияния выбранных факторов на процессы структурообразания композиционных материалов [6].
Анализ данных (см. рис. 4) показывает, что введение заполнителя приводит к закономерному снижению подвижности и интенсификации процесса структуро-образования. Так, при содержании заполнителя в количестве иу = 0,1 скорость изменения предельного напряжения сдвига во времени, характеризуемая величиной коэффициента Ь уравнения т = А ехр(Ь(), имеет значение 0,49, а при иу = = 0,3 - Ь = 0,61, что свидетельствует о том, что заполнитель оказывает структурообразующую функцию.
Композиции с объемным наполнением иу и 0,3 обладают приемлемыми реологическими свойствами и наилучшими физико-механическими характеристиками и рекомендуются авторами для создания эффективных радиационнозащитных мастик на основе глетглицеринового вяжущего.
Как известно, рациональным способом управления технологическими свойствами композитов является введение модифицирующих добавок. Для выявления влияния ПАВ использовали нитрат свинца РЪ^Оэ^, гидрофобизирующую жидкость ГЖ 136-41, водный раствор щелочного стока производства капролактама ЩСПК, суперпластификатор С-3 и ПАВ анионактивного типа.
Рис. 4. Диаграмма реологических свойств ГГЦ композитов, наполненных полиминеральным отходом
Для определения вида модифицирующей добавки и ее концентрации использовали критериальный подход [11], в соответствии с которым качество материала оценивали по обобщенному критерию качества
£тт - 4ктгк к к - 4Птіп ктр' Рті *нс Кд у кп ктр кр кнс 4 П к р * ’
У АА/ Лтртах Рттах *30
где к Тр - критерий, учитывающий влияние трещиностойкости к тр (Сд), ктр - ^изг/^сж ; ^и3г - предел прочности при изгибе; Ясж - предел прочности при сжатии; кп - критерий, учитывающий влияние концентрации добавки Сд на пористость материала п(Сд); кр - то же, на среднюю плотность рт (Сд); кнс - то
же, на начало схватывания смеси; *30 - граничное значение показателя *нс, равное 30 мин.
На рис. 5 показано влияние добавки С-3, замедляющей процесс структурооб-разования.
Все пластограммы, иллюстрирующие влияние модифицирующих добавок, описываются уравнением вида
т - АеЬ*,
где т - предельное напряжение сдвига; * - время, с; А и Ь - постоянные коэффициенты.
Коэффициент А характеризует влияние добавок на подвижность ГГВ при * = *тіп, а коэффициент Ь - на интенсивность изменения пластической прочности, то есть на интенсивность процесса структурообразования ГГВ.
Значения коэффициентов А и Ь для всех видов модификаторов приведены в табл. 1.
Пластическая прочность, кПа
200 і
180 •
160 • /
140 •
120 •
100 •
80 ■
60 ■
40 ■ X а
20 ■ АЖ
0 •
111111111111
4 9 14 19 24 29 34 39 44 49 54 59 64 69 74 79 84
/, мин
Рис. 5. Зависимость пластической прочности от концентрации С-3:
1 - композиция без модификатора; 2 - 0,5 % от массы глицерина;
3 - 1 % от массы глицерина; 4 - 5 % от массы глицерина
Влияние модификаторов на пластическую прочность ГГВ
Вид модификатора Концентрация, % Коэффициенты
от массы глицерина A b
Без модификатора 0 0,136 0,457
0,1 1,007 0,256
0,2 1,502 0,238
0,5 0,008 0,657
ЩСПК
1 0,720 0,156
2,5 0,234 0,180
5 0,033 0,281
0,25 0,022 0,232
0,5 0,554 0,090
С-3
1 0,092 0,152
5 0,002 0,221
0,5 0,140 0,289
ПАВ анионактивного 1 0,116 0,075
типа
5 1,535 0,029
Анионактивные ПАВ значительно снижают величину пластической прочности. Это происходит, во всей видимости, из-за экранирующего действия ПАВ, располагающихся на поверхности частиц оксида свинца, что препятствует химической реакции твердения глетглицеринового вяжущего, отодвигая начало срока схватывания и увеличивая удобоукладываемость глицериновых композиций. Помимо этого, продукты диссоциации анионактивного ПАВ реагируют с глицерином, снижая его химическую активность, что препятствует химической реакции твердения глетглицеринового вяжущего, отодвигая начало срока схватывания и увеличивая удобоукладываемость глицериновых композиций.
Использование модификации ГГВ анионактивными ПАВ позволяет получать удобоукладываемые смеси на протяжении 50...70 мин. Такое время является достаточным для применения практически любой технологии укладки растворных смесей.
Кроме этого, модификация ГГЦ позволяет снизить расход дорогого связующего и увеличить степень наполнения композитов. Использование более радиационностойких компонентов совместно с вышеперечисленными факторами создает благоприятные условия для получения композитов с повышенными защитными свойствами от действия ионизирующих излучений.
Одним из наиболее трудоемких и нерешенных до настоящего времени в материаловедении этапов обработки экспериментально-статистической информации является синтез математических моделей (ММ) и выбор вида функциональных зависимостей. Общие формализованные методы такого выбора до настоящего времени не разработаны. Аппроксимация полиноминальными моделями не отражает физической сущности протекающих в композитах процессов и не является адекватной при математическом описании структур строительных материалов. Поэтому в данной работе на основе полученных данных о реологических характеристиках ГГВ предпринята попытка решения задачи систематизации функциональных зависимостей, синтеза функционально полных и линейно независимых
наборов функций, нахождения эффективных оценок, а также разработки методик построения и выбора вида ММ для РЗКМ [10].
Построение нелинейных ММ микроуровня РЗКМ на основе экспериментально-статистической информации включает этап выбора модели, то есть определение ее структуры. В работе ставится задача создания системы автоматизированного выбора структуры нелинейной модели, что определяет необходимость автоматического подбора нужной функциональной зависимости по совокупности экспериментальных данных. Для этого предлагается выбор моделей проводить на базе системы функций с заданным набором преобразования координат.
Для обеспечения автоматического выбора структуры ММ совокупность моделей должна удовлетворять двум противоречивым требованиям: содержать все возможные ММ с использованием заданных функциональных преобразований и не иметь моделей с одинаковыми типами функциональных преобразований.
Совокупность моделей на заданном наборе нелинейных преобразований координат, удовлетворяющих сформулированным требованиям, назовем функционально полным набором моделей.
Таким образом, под функционально полным набором математических моделей будем понимать совокупность моделей, объединяющих все возможные математические модели, которые могут быть синтезированы на заданном наборе нелинейных преобразований координат и одновременно среди которых нет хотя бы одной пары функций, получаемой с использованием одних и тех же преобразований координат.
Предложенный метод структурно-параметрического синтеза моделей по видам преобразования координат состоит в формировании функционально полных наборов пакетов ММ по заданным видам функциональных преобразований Т(х) и ф(у) определенного х и результативного у признаков
ф(уЛ _ .. , -1/
¥(х)/^ У = Ф (0 + я1Т(х))
и в организации для каждого пакета множества линейно зависимых ММ
ф-1(0 + а1^(х)) = {/, (0 + а1х)} ,
наиболее полно отражающих физические закономерности исследуемого объекта.
Таким образом, предлагаемый метод синтеза ММ может быть представлен следующими преобразованиями
ф( У)
ВД.
j ^ У - ф 1 (o + al^(x)) - {(«0 + alx)).
При автоматизированном синтезе функционально полных наборов линейно
независимых ММ с использованием п видов преобразования координат возможно 2
построение п однофакторных моделей макроуровня РЗКМ.
С целью расширения набора функций и возможностей учета различных нелинейностей в моделях предлагается проводить синтез моделей с многократным использованием одних и тех же видов преобразования координат
Фп(фп-1(кф2(ф^у)))) ] -1 ( -1 ( -1( + Т( )))
№(*»»)у-фп ('"ф2 (ф1 (+“1Т(х))))•
где п и т - количество уровней преобразований результативного и определенного признаков соответственно.
Заключение
Проведенные исследования позволили сформировать гипотезу о механизме влияния ПАВ на структурообразование глетглицериновых цементов, построить динамическую модель реологических параметров композитов, определить оптимальные концентрации модификаторов.
Предложен новый метод многокритериального структурно-параметрического синтеза моделей по видам преобразования координат. Данный подход позволяет решить одну из основных проблем построения моделей с использованием известных методов определения параметров моделей в преобразованных координатах - неэффективность получаемых оценок ММ, и разработать метод расчета параметров преобразованных нелинейных ММ, обеспечивающий эффективность, состоятельность и несмещенность оценок моделей в непреобразован-ных координатах.
Изложенные теоретико-экспериментальные исследования позволили разработать составы глетглицериновых композитов со строго заданными параметрами структуры и свойств и высокими защитными свойствами.
Работа выполнена при поддержке гранта АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)» на тему «Математическое моделирование и многокритериальный синтез строительных материалов специального назначения», рег. № 2.1.2/5688.
Список литературы
1. Защита от ионизирующих излучений. В 2 т. Т. 1. Физические основы защиты от излучений / под ред. Н.Г. Гусева. - М. : Энергоатомиздат, 1969. - 367 с.
2. Защита от радиоактивных излучений / под ред. А.В. Николаева. - М. : Металлургиздат, 1961. - 404 с.
3. Вяжущие материалы / под общ. ред. А.А. Пащенко. - Киев : Вища школа, 1975. - 444 с.
4. Бормотов, А.Н. Исследование реологических свойств композиционных материалов специального назначения методами системного анализа / А.Н. Бормотов, Е.В. Королев, А.П. Прошин // Вестн. Отд-ния строит. наук Рос. акад. архитектуры и строит. наук. - 2004. - № 8. - С. 327-335.
5. Бормотов, А.Н. Исследование реологических свойств композиционных материалов методами системного анализа / А.Н. Бормотов, И.А. Прошин // Вестн. Тамб. гос. техн. ун-та. - 2009. - Т. 15, № 4. - С. 916-925.
6. Методологические принципы выбора оптимальных наполнителей композиционных материалов / А.П. Прошин [и др.] // Изв. вузов. Стр-во. - 2004. - № 10. -С. 15-20.
7. Теоретические основы выбора вида заполнителя для каркасных бетонов / Ю.М. Баженов [и др.] // Изв. вузов. Стр-во. - 2005. - № 5. - С. 38-42.
8. Строительные растворы и бетоны для защиты от радиации / А.П. Прошин [и др.]. - Пенза : Изд-во Пенз. гос. ун-та архитектуры и строительства, 2005. -288 с.
9. Разработка и управление качеством строительных материалов с регулируемыми структурой и свойствами для защиты от радиации / А.П. Прошин [и др.] // Труды II Международной конференции «Идентификация систем и задачи управления» 81СРК0’03, Москва, 29-31 янв. 2003 г. / Ин-т проблем упр. им. В. А. Трапезникова РАН. - М., 2003. - С. 2437-2460.
10. Прошин, И. А. Структурно-параметрический синтез математических моделей в задачах обработки экспериментально-статистической информации / И.А. Прошин, Д.И. Прошин, Н.Н. Прошина - Пенза : Изд-во Пенз. гос. технол. акад., 2007. - 178 с.
11. Глетглицериновые композиты для защиты от радиации / Е.В. Королев [и др.] // Строит. материалы. - 2009. - № 12. - С. 69-71.
Modelling of Rheological Processes in Litharge Glycerol Composites A.N. Bormotov, LA. Proshin, A.Yu. Kirsanov, E.M. Borodin
Department of Automation and Control, PSTA, alexborr@pgta.ru
Key words and phrases: composite materials; mathematical modelling; optimization of structure and properties; quality management; rheological composites; structuring.
Abstract: The results of modelling and research on rheological characteristics of a composite on the basis litharge glycerol cement are presented. The dynamic model of rheological properties of litharge glycerol composites of special purpose is justified. The influence of surfactant admixtures on rheological and strength properties of composites and the influence on rheological models are investigated. The model of rheological properties is investigated. On the basis of the analysis of experimental data the adequacy of the proposed models is checked. The authors offer a new method of structural-parametrical synthesis of models by kinds of transformation of the coordinates, enabling to make the automated choice of structure of nonlinear model on a set of experimental data. The new materials produced through the application of the specified approaches can be used effectively on various objects for the personnel and the equipment protection from penetrating radiations of a different nature.
Modellierung der reologischen Prozesse in den glattglyzerinischen
Kompositen
Zusammenfassung: Es werden die Ergebnisse der Modellierung und der Untersuchung der rheologischen Charakteristiken des Komposites auf Grund des glattglyzerinischen Zementes angefuhrt. Es wird das dynamische Modell der rheologischen Eigenschaften der glattglyzerinischen Kompositen der speziellen Zweckbestimmung erhartet. Es wird die Einwirkung der verschiedenen PAW auf die rheologischen und festigen Eigenschaften der Kompositen und die Einwirkung auf die rheologischen Modelle untersucht. Es wird das Modell der rheologischen Eigenschaften untersucht. Auf Grund der Analyse der experimentellen Angaben wird die Adequatheit der vorgeschlagenen Modelle gepruft. Die Autoren schlagen die neue Methode der strukturell-parametrischen Synthese der Modelle nach den Arten der Koordinatentransformation vor. Diese Methode erlaubt es, die automatisierten Auswahl der Struktur des nichtlinearen Modells insgesamt der experimentellen Angaben durchzufuhren. Die mit Benutzung der angegebenen Herangehen geschaffenen neuen Stoffe konnen an den verschiedenen Objekten zum Schutz des Personals und der Ausrustung von den durchdringenden Stralungen effektiv benutzt werden.
Modelage des processus rheologiques dans les composites de litharge-glycerine
Resume: Sont cites les resultats du modelage et de l’etude des caracteristiques du composite a la base du ciment de litharge-glycerine. Est argumente le modele dynamique des proprietees rheologiques des composites de litharge-glycerine de la destination speciale. Est etudiee l’influence de differentes substances actives superficielles sur les proprietees rheologiques et celles de resistance ainsi que l’influence sur les modeles rheologiques. Est etudie le modele des proprietees rheologiques. A la base de l’analyse des donnees experimentales est verifee l’adequation des modeles proposes. La nouvelle methode est proposee par les auteurs, celle de la synthese structurelle et parametrique des modeles selon les types de la transformation des coordonnees permettant d’effectuer le choix automatise de la structure du modele non lineaire d’apres l’ensemble des donnees experimentales. De nouveaux materiaux crees avec l’emploi des approches indiquees peuvent etre effectivement utilises aux differentes unites pour la protection du personnel et de l’equipement des emissions penetrantes de la nature differente.
Авторы: Бормотов Алексей Николаевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Автоматизация и управление»; Прошин Иван Александрович -доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Автоматизация и управление»; Кирсанов Александр Юрьевич - аспирант кафедры «Автоматизация и управление»; Бородин Евгений Михайлович - аспирант кафедры «Автоматизация и управление», ГОУ ВПО «ПГТА».
Рецензент: Мачнев Валентин Андреевич - доктор технических наук, профессор кафедры «Теоретическая механика и высшая математика», ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия».
