Том 23 (2020)
- Номер 1 (февраль 2020)
- Номер 2 (апрель 2020)
- Номер 3 (июнь 2020)
- Номер 4 (август 2020)
- Номер 5 (октябрь 2020)
- Номер 6 (декабрь 2020)
Получение композиций с заданным набором физико-механических свойств с использованием трех управляющих параметров
С.А. Бочкарева1,2, Н.Ю. Гришаева1,2, Б.А. Люкшин1,2,3, И.Л. Панов2,3, С.В. Панин1,41Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, 634055, Россия,
2Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск, 634050, Россия,
3Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, 634050, Россия,
4Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, 634050, Россия ,
DOI 10.24411/1683-805X-2020-14006
УДК 539.3
Алгоритм, использованный ранее авторами для решения задач компьютерного конструирования материалов с использованием двух управляющих параметров, применен к варианту решения задачи, когда их число увеличено до трех. Этими параметрами, которые влияют на эффективные физико-механические характеристики композитов на полимерных матрицах, выступают средние размеры исходного порошка полимера (сверхвысокомолекулярного полиэтилена), длина армирующих волокон наполнителя (молотых и рубленных стекловолокон) и уровень адгезионного взаимодействия между матрицей и армирующими включениями. Выбор данных параметров в качестве управляющих обусловлен результатами проведенных ранее параметрических исследований, которые позволили ранжировать их по степени влияния на значения эффективных характеристик. В основу решения задачи разработки композита с заданными свойствами заложены данные физических экспериментов. Результаты представлены в форме, позволяющей оценить весь спектр допустимых значений управляющих параметров, придающих заданные значения эффективным характеристикам композиционного материала.
Ключевые слова: управляющий параметр, компьютерное конструирование, многокомпонентные полимерные композиции, эффективные механические характеристики, заданные свойства
Synthesis of composites with a given set of physical and mechanical properties using three control parameters
The algorithm previously used for computer-aided design of materials with two control parameters was applied to solve the problem using three control parameters. These parameters, which affect the effective physical and mechanical characteristics of polymer matrix composites, are the average particle size of the original polymer powder (ultrahigh molecular weight polyethylene), the length of the reinforcing fibers (milled and chopped glass fibers), and the level of adhesion between the matrix and reinforcing filler. The choice of these parameters as control ones is based on the results of previous parametric studies, in which the parameters were ranged according to the degree of their influence on the values of effective characteristics. The problem of composite development with specified properties is solved on the basis of data of physical experiments. The results are visualized so as to assess the entire range of permissible values of the control parameters that determine the specified values of the effective characteristics of the composite.
Keywords: control parameter, computer-aided design, multicomponent polymer composites, effective mechanical characteristics, specified properties
стр. 43 – 50
Образец цитирования: