Развитие методов и совершенствование средств исследования физико-механических свойств волокнисто-пористых материалов легкой промышленности (20.12.2010)

Автор: Соколовский Алексей Ратмирович

Соколовский Алексей Ратмирович

РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СРЕДСТВ исследования ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ волокнисто-пористых материалов ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Специальность 05.19.01 – «Материаловедение производств

текстильной и легкой промышленности»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Диссертация выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет дизайна и технологии» на кафедре «Материаловедение».

Научный консультант - доктор технических наук, доцент

Кирсанова Елена Александровна.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Родэ Сергей Витальевич;

доктор технических наук, профессор

Койтова Жанна Юрьевна;

доктор технических наук, профессор

Бесшапошникова Валентина Иосифовна

Ведущая организация: ГОУВПО «Казанский государственный технологический университет», г. Казань.

Защита состоится «16» марта 2011 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.144.02 при ГОУВПО «Московский государственный университет дизайна и технологии», по адресу: 117997, г. Москва, ул. Садовническая, д.33, ауд.156.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Московский государственный университет дизайна и технологии»

Автореферат разослан «____ » __________________ 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Макарова Н.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Развитие и повышение эффективности производств товаров народного потребления, быстрая смена ассортимента изделий, необходимость решения задач по улучшению качества выпускаемой продукции обусловливают актуальность исследований, направленных на определение особенностей деформационного поведения и предельных состояний волокнисто-пористых натуральных материалов легкой промышленности. Как известно, что наибольшее количество дефектов, выявляемых в процессе жизненного цикла, этих материалов связано с их реологическими и прочностными свойствами.

В этой связи проведение комплексных исследований вызвано необходимостью понимания закономерностей поведения волокнисто-пористых натуральных биокомпозитов как анизотропных структурно-неоднородных сред, прогнозирования структурных изменений при направленных физико-механических воздействиях и разработкой новых композиционных материалов с заранее заданными свойствами.

Сложность проблемы связана с отсутствием в настоящее время системности исследований и предопределяет проведение глубокого анализа таких материалов с использованием структурно-системного подхода, методов механики сплошных сред, современных методов математического и физического моделирования.

Важной задачей является не только создание теоретических основ получения волокнисто-пористых биокомпозитов с прогнозируемыми свойствами, но и разработка неразрушающих методов и устройств для диагностирования структуры материалов, как на различных технологических этапах создания, так и в процессе изготовления изделий из них.

Исследования, связанные с эффективным использованием волокнисто-пористых натуральных биокомпозитов при существующих объемах их использования и экологических проблемах при их производстве, имеют важное научное и народнохозяйственное значение.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с тематическими планами НИР ГОУВПО МГУДТ и НТИ МГУДТ (филиал), в рамках НИР «Разработка методологии моделирования напряженно-деформированного состояния носочно-пучковой части обуви при формовании» (отчет по НИР/НТИ МГУДТ госрег. № 01.2.007 02829 М.: ВНТИЦентр. 2007) и договором о творческом сотрудничестве НТИ МГУДТ (филиал) и ИГД СО РАН (согласно целевой программе «Интеграция науки и высшего образования в РФ на 2002-2006 годы»).

Цель работы – разработка комплекса методологических принципов по созданию и совершенствованию неразрушающих методов и технических систем контроля реологических и прочностных свойств волокнисто-пористых биокомпозитных материалов.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- разработать методологические принципы исследования физико-механических свойств волокнисто-пористых биокомпозитных материалов на основе системно-структурного подхода;

- исследовать закономерности изменения прочности кожевой ткани на различных этапах технологического цикла выделки кожи и меха, выявить эмпирические и теоретические зависимости предельных состояний с учетом анизотропии, скорости деформирования и многослойности материала;

- выявить параметры акустической эмиссии (АЭ), отражающие закономерности кинетики накопления повреждений в кожевой ткани и разработать методику неразрушающего определения прочности волокнисто-пористого биокомпозита;

- разработать и реализовать методологической подход к прогнозированию прочностных свойств кожевой ткани, позволяющий повысить эффективность исследований;

- получить математические модели физико-механических свойств кожевой ткани и на их основе исследовать влияние структурных изменений на ее деформационные свойства;

- разработать методики оценки реологических свойств волокнисто-пористых биокомпозитов;

- разработать методологические принципы направленного синтеза реологических свойств кожевой ткани, с учетом связи между критерием, характеризующими структуру материала, и параметрами технологических воздействий;

- разработать методику управления технологическими процессами изготовления изделий по оценке состояния внутренней структуры материала.

Объектами исследования являются методы и средства испытаний волокнисто-пористых биокомпозитов, используемых для производства товаров народного потребления, технологические и технические системы, обеспечивающие изменение этих свойств как на этапе процесса создания материалов, так и на этапах получения изделий с их использованием. В качестве модельного материала использовалась кожевая ткань, имеющая сложную волокнисто-пористую структуру с вероятностными свойствами.


загрузка...