Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технологии материалов и изделий текстильной и легкой промышленности

Диссертационная работа:

Бурибаева Ирина Николаевна. Проектирование и моделирование технологии иглопробивных нетканых материалов с целью прогнозирования и оптимизации их физико-механических характеристик : диссертация... кандидата технических наук : 05.19.02 Москва, 2007 178 с. РГБ ОД, 61:07-5/2401

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

ГЛАВА 1. Современное состояние научных исследований
физико-механических характеристик иглопробивных нетканых
материалов
12

  1. Анализ влияния свойств химических волокон на физико-механические характеристики иглопробивных материалов 12

  2. Анализ влияния структуры и поверхностной плотности волокнистого холста на свойства иглопробивных нетканых материалов 16

  3. Анализ влияния параметров процесса иглопрокалывания и конструкции пробивных игл на свойства и структуру иглопробивных нетканых материалов 18

  4. Анализ результатов научных исследований в области прогнозирования прочностных свойств иглопробивных нетканых материалов 21

  5. Методы системного анализа для исследования

технологических систем 28

Выводы по главе 1 34

ГЛАВА 2. Методика выполнения работы 36

2.1. Методика выработки образцов иглопробивных полотен 36

  1. Характеристика используемого сырья 36

  2. Характеристика используемого оборудования 38

2.2. Методика обработки экспериментальных данных 39

2.2.1. Общая методика определения безразмерных параметров

на основе анализа размерностей исходных факторов 39

2.2.2. Алгоритмы формирования безразмерных параметров

и особенности их реализации 40

2.2.3. Особенности использования безразмерных параметров
при разработке математических моделей для показателей свойств
материалов 43

2.2.4. Обобщенные безразмерные параметры для описания
свойств в иглопробивных материалов с учетом свойств сырья и

параметров технологического процесса 47

2.2.5. Планирование эксперимента для построения
регрессионных моделей 2-го порядка и методика проведения
экспериментальных исследований 55

2.3. Методика оценки свойств используемого сырья и

иглопробивных полотен 61

Выводы по главе 2 63

ГЛАВА 3. Формирование математических моделей для
физико-механических показателей иглопробивных нетканых
материалов
64

З.І.Формирование математических моделей при варьируемой
поверхностной плотности полотна 64

  1. Получение математических моделей для фиксированных значений поверхностной плотности 67

  2. Формирование канонических моделей для физико-механических

показателей нетканого материала 72

Выводы по главе 3 81

ГЛАВА 4. Оптимизация характеристик нетканого материала и
условий его формирования
82

  1. Безусловная оптимизация по разрывной нагрузке материала 83

  2. Условная оптимизация по разрывной нагрузке материала 94

Выводы по главе 4 103

ГЛАВА 5. Исследование и оптимизация теплоизоляционных
свойств иглопробивных материалов
105

  1. Методика измерения коэффициента теплопроводности иглопробивных материалов 107

  2. Принципиальная силовая и измерительная схема для

рабочей ячейки бикалориметра 114

  1. Методика проведения измерений и расчета коэффициента теплопроводности 115

  2. Относительная погрешность определения коэффициента Теплопроводности 117

5.3. Экспериментальное исследование теплофизических свойств
нетканого материала 120

5.4. Математические модели прогнозирования теплофизических
свойств материала и их оптимизация 123

5.5. Анализ возможностей снижения себестоимости

иглопробивного полотна 126

Выводы по главе 5 130

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 131

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 134

ПРИЛОЖЕНИЯ 141

Введение к работе:

Актуальность работы обусловлена тем, что сложившаяся практика производства иглопробивных нетканых материалов не позволяет достаточно адекватно прогнозировать качество выпускаемой продукции, что в свою очередь, снижает эффективность производства и не обеспечивает оптимального использование таких матери.шов Поэтому проблема разработки математических моделей для прогнозирования физико-механических свойств иглопробивных материалов, поїволяющих адекватно в совокупности- учитывать как параметры технологического процесса, так и характеристики исходного сырья, является важной и актуальной задачей Результаты прогнозирования и оптимизации свойств иглопробивнь'тх нетканых материалов на основе адекватных математических моделей пошолят обеспечить научно-обоснованный подход к решению указанно? проблемы Автор защищает: в методику проектирования технологии производства иглопробивных нетканых материалов из химических волокон с заданными физико-механическими характеристиками, » результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученные в процессе определения оптимальных условий выработки иглопробивных нетканых материалов с заданными физико-мехашгч ескими характеристиками, « полученные математические модеяи второго порядка для физико-механических показателей нетканого иглопробивного материала в зависимости от основных показателей сырья и факторов технологии производства материала, « методику условной и безусловной оптимизации параметров выработки

иглопробивных материалов, в аналитические и графические зависимости для оперативной оценки основных физико-механических показателей нетканого материала,

технологию получения иглопробивного теплоизоляционного нетканого
материала из полиэфирных волокон,

* рекомендации и алгоритм расчета сравнительной себестоимости про;
дукции при оценке вариантов изготовления иглопробивного полотна
Данная работа проводилась б Московском государственном текстиль
ном универеш ете им А Н Косыгина

Работа проведена в рамках госбюджетной научно-исследовательской работы № 03-810-10 «Прогнозирование физико-механических свойств нетканых текстильных материалов»

Цель работы Целью настоящей работы является разработка методики проектирования оптимальной технологии иглопробивных нетканых материалов для прогнозирования их физико-механических характеристик, в первую очередь, прочностных показателей, п широком диапазоне изменения поверхностной плотности

Задачи исследований Исходя из поставленной цели в работе решались следующие задачи

изучение и анализ научных исследований в области исследования физико-механических свойств иглопробивных нети аных материалов,

разработка методики проектирования оптимальной технологии игло-пробиЕіньїх нетканых материалов,

разработка методики прогнозирования физико-механических характеристик иглопробивных негканы> материалов из химических волокон,

экспериментальные исследования физико-механических характеристик иглопробивных нетканых материалов из химически\ волокон в широком диапазоне поверхностной плотности,

разработка математических моделей для физико-механических характеристик иглопробивных нетканых материалов из химических волокон на основе результатов эксперимента и методики прої позирования свойств материалов,

оптимизация и прогнозирование свойств иглопробивных нетканых материалов и условий технологического процесса их производства на основе полученных математических моделей

Методика проведения исследований Использован системный подход для изучения сложного объекта «сырье - технология - материал», объединяющий в единую схему методы планирования эксперимента и математические модели для показателей свойств нетканого материала в зависимости от свойств сырья и факторов технологического процесса

Использовались стандартные методики для исследования структуры и физико-механических свойств иглопроби аных нетканых полотен, а также оригинальные стенды и методики, разработанные на кафедре технологии нетканых материалов

При оптимизации свойств и технологических параметров процесса получения нетканых материалов использовались математические методы оптимизации и соответствующие численные методы, реализованные в рамках компьютерных программ MS Excel и MathCAD

Научная новизна работы

проведен системный анализ технологам иглопробивною нетканого материала на основе теории анализа размерностей с учетом основных факторов технологии производства, а также показателей свойств сырья и нетканого материала,

определены основные безразмерные (обобщенные') параметры для описания технологии иглопробивного нетканого материала, а также показателей свойств сырья и нетканого материала,

на основе полученных обобщенных параметров ві ібран трехуровневый композиционный план активного эксперимента, обеспечивающий построение регрессионных моделей второго порядка для оценки показателей свойств нетканого материала в зависимости от четырех факторов,

полечены математические модели второго порядка для физико-механических поь азателей нетканого иглопробивного материала в зависимости от основных свойств сырья и факторов технологии производства материала,

на основе полученных математических моделей в рамках компьютерных программ MS E

Практическая цени ос гь ра боты,

использование предложенного метода исследования физико-механических характеристик иглопробивных нетканых материалов из химических волокон позволяет с достаточной степенью адеквагности прогнозировать качество выпускаемой продукции,

на основе полученных в работе результатов разработана технология иглопробивного теплоизоляционного нетканого материала из полиэфирных волокон,

опредглены оптимальные параметры выработки иглопробивного теп-лоизо тяционної о материал.!, при которых он по своим физико-механическим свойствам превосходит известные теплоизоляционные матер лапы, применяемые в строительной технике,

полученные па основе абсолютной и условной оптимизации результаты, а также соответствующие графические зависимости могут использоваться для оперативной оценки основных физико-мехшических показателей нетканого материала

Апробация работы.

Результаты работы докладывались и обсуждались на

  1. Всероссийской научно-технической конференции «Современные гехнологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-98), М МГТА им А Н Косыгина, ноябрь 1998 г

  2. Всероссийской научно-технической конференции «Современные гехнологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-99), М МГТУ им А Н Косыгина, ноябрь 1999 г

  3. Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-2005), М УГТУ им А Н Косыгина, ноябрь 2005 г

4 Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные про
блемы проектирования и технолої ии изготовления текстильных материалов
специальною н.. чачения» (ГЕХ1 ЕКСТИЛЬ-2005), Димитровград Димит-
ровградский институт технологии, управления и дизайна Ульяновского госу
дарственного технического университета, октябрь 2005 г

5 Межвузовской научно-гехнической конференции «Современные
проблемы гекстилыюи и легьой промышленности», М Российский заочный
институт тег стильной и легкой промышленности, май 2006 г

Публикации.

По материалам диссеотлции опубликовано 8 работ

Объем и структура работы Диссертационная работа и їложена в 5 главах с выводами на 178 страницах печатного текста и содержит 25 рисунков, 44 таблицы, список литературы из 71 наименования и 38 приложений

Подобные работы
Карташова Елена Николаевна
Разработка метода проектирования двухслойных тканей по геометрическим и механическим характеристикам
Секованова Любовь Афанасьевна
Теория, технология и моделирование процесса взаимодействия основной нити с элементами технологической оснастки ткацкого станка
Савинкин Алексей Владимирович
Разработка технологии нетканых материалов с антимикробными свойствами
Белокурова Галина Борисовна
Разработка технологии текстильных материалов, импрегнированных дисперсиями акриловых сополимеров
Баталенкова Виктория Александровна
Разработка технологии нетканых материалов способом термоскрепления волокнистых холстов из модифицированных химических волокон
Нахратов Владимир Владимирович
Разработка технологии печатания текстильных материалов с поливинилхлоридным пленочным покрытием водными пигментными составами
Шарнина Любовь Викторовна
Научные основы и технологии отделки текстильных материалов с использованием низкотемпературной плазмы, новых препаратов и способов колорирования
Панкратова Елена Владимировна
Применение низкотемпературной плазмы для совершенствования технологии отделки льняных материалов
Бороздин Сергей Владимирович
Разработка технологии получения льносодержащего материала для производства вкладных стелек обуви улучшенной гигиеничности
Голикова Ольга Александровна
Разработка технологии сорбционных нетканых материалов для очистки жидких сред

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net