автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Разработка теоретических основ и методики прогнозирования характеристик старения текстильных материалов

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕКСТИЛЬНАЯ МЩЕНИЯ ИМЕНИ А. II КОСЫГИНА

Никитиных Елена Игоревна

РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ И МЕТОДИКИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СТАРЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ '

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 05.19. 01. - Материаловедение (текстильное, комэвенно-меховое, обувное, швейное)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

РГВ ОД

) ¡1 гг;:

На правах рукописи

УДК 677.019.391:681.3.06

МОСКВА - 19ЙЗ

Работа выполнена в Московской ордена Трудового Красного Знамени текстильной академии имени А, Н. Косыгина

Научный руководитель 4

доктор технических'наук, профессор Севостьянов П. А.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

васдуленный деятеле науки и техники

Российской «Федерации Склянников В. П.

кандидат технических наук,

старший научный сотрудник Севастьянова А. Г.

.Ведущая организация - ИИИШедка, г. Ыосмгва

Защита состоится " У" О^ТА^рЛ 1993 г. в часов на заседании специализированного совета К 053. £5.02 в Московской государственной текстильной академии имени А. Н. Косыгина но адресу; 1179Ц, Москва, М. Калужская1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской государственной текстильной академии давни А.Н. Косыгина

Автореферат разослан "-3 " СьиХр^Я 1993 г.

Учёный секретарь . _

специализированного совета пШ , Осьмин Е А-

кандидат технических наук, доцант • ! '

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Для установления допустимых сроков хранения текстильных материалов технического назначения, рационального выбора мате риала для конкретных условий эксплуатации и выбора оптимальных условий хранения различных материалов необходимо иметь данпы-» о кинетике изменения физико-механических свойств материалов г? различных условиях протекания процесса старения. Длительность и трудоемкость получения кинетических характеристик при проведении натурных экспериментов делает актуальной разработку теоретических основ и методики прогнозирования характеристик старения текстильных материалов.

Отличия в протекании процесса старения для различных текстильных материалов и в условиях хранения и эксплуатации обуславливают необходимость при прогнозировании сохраняемости свойств материалов решения задачи выбора характеристики старения и оптимальных режимов испытаний для каждого конкретного :лучая. ( ' " • v

Анализ существующих методик прогнозирования характеристик старения и допустимых сроков хранения и эксплуатации материалов позволил сделать вывод о том,,что развитие методов научного прогнозирования должно изначально ориентироваться на новые возможности предоставляемые информационно-вычислительной техникой.

Работа выполнялась по договору о содружестве с НИИШйлка в рамках хоздоговоров, заключенных НИИШэлка с ЦВУ МО РФ N 805 И N 806 В 1990-1993 ГГ,

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Разработка методики прогнозирования характеристик старения текстильных материалов, учитывающей комплексное воздействие внешних Факторов на материал во время его хранения или эксплуатации и позволяющей повысить достоверность прогноза в результате применения новых машинно-ориентированных методов исохедсваяия.

В соответствии о целью б работе решались следукше задачи:

- разработка методики прогнозирования характеристик старения текстильных материалов, с учетом комплексного воздействия внешних факторов,

- разработка структуры автоматизированной системы прогноза характеоисш« старения, позволявшей осуществить выбор оп-'л:мал1 loro вида прогнопируяпей моде.™ по критерию точности

прогноза,

- оптимальный выбор режимов ускоренных испытаний, позволяющих увеличить точность прогноза по построенной модели,

- определение оптимальных параметров проведения ускоренных испытаний,

- прогнозирование допустимых сроков хранения синтетических тканей технического назначения в различных климатических районах,

- сокращение времени вычислений при прогнозировании и обработке результатов экспериментов.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. В работе применялись современные методы теоретических и экспериментальных исследований, в частности элементы методов математической статистики, планирования экспериментов, моделирования и численные методы. Для построения прогнозирующих моделей использовались методы регрессионного анализа. Методы программирования и алгоритмизации использовались для реализации разработанной методики в виде автоматизированной системы прогноза на базе персональных компьютеров типа 1ВМ РС АТ.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Заключается в следующих теоретических и экспериментальных положениях, полученных автором:

- разработана методика решения задач прогнозирования характеристик старения текстильных материалов, учитывающая комплексное воздействие внешних факторов и позволяющая получать наложные прогнозирующие модели,

- разработана автоматизированная система исследования прогнозирующих моделей (АСИП),

- применены методы математического планирования эксперимента к решению задач прогнозирования,

♦ - получены зависимости точности прогноза по экспоненциальной прогнозирующей модели от значений основных параметров проведения ускоренных испытаний,

. - получены зависимости продолжительности хранения синтетических тканей от вначений основных факторов, определяющих условия хранения этих материалов и позволяющие осуществить прогноз для различных климатических районов,

- даны рекомендации по решмам проведения ускоренных испытаний для синтетических тканей.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ, Внедрение разработанной ав-

томатиэированной системы исследования прогнозирующих моделей (АСИП) позволяет осуществлять надежный и достоверный прогноз по результатам ускоренных климатических испытаний длительности хранения текстильных материалов и изделий, из них изготовленных, до достижения критического аначения показателя физико-механических свойств, определяемого по нормативно-технической 'документации.

Разработанная методика прогнозирования внедрена в НИШэлка. Получен экономический эффект 179,9 тыс. руб. на один артикул ткани.

Использование результатов прогноза позволяет' выработать оптимальные режимы , хранения на складах и базах'текстильной и г руг их отраслей промышленности и сократить неоправданные коэффициенты запаса, которые используются при определении гарантийных сроков хранения. Применение АСИП позволяет ускорить освоение и внедрение новых материалов.

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ подтверждается: • 1

- результатами апробации методики,

- совпадением теоретических и экспериментальных результатов по длительному хранению материалов.

На защиту выносятся:

- методика прогнозирования характеристик старения текстильных материалов, позволяющая учитывать комплексное воздействие внешних факторов,

- метод оптимального выбора прогнозирующей модели, ре.чшмов и параметров проведения ускоренных испытаний', позволяющих осуществить максимальную точность прогноза характеристик старения материала, •

- результаты исследования влияния на точность прогноза' параметров проведения ускоренных испытаний и полученные мате-, матические зависимости для экспоненциальной прогнозирующей модели,

- полученные модели и результаты прогнозирования изменения характеристик старения синтетических тканей в разных кли- . матических районах.

ЛПР0ВА11ИЯ РАБОТЫ. Основные результаты докладывались и получили положительную опенку на научных конференциях профес-сорско- преподавятехьсксго состава, научных работников и аспирантов МГТА в 1990 - 1993-гг. По теме диссертации опубликованы

тезисы 2-х докладов и 2 статьи в журнале " Изв. ВУЗов. Техно логин текстильной промышленности."

ОБЪЕМ РАБОТЫ Реферируемая работа состоит из введения, 4-х разделов основного текста и заключения, обшим объемом 140 машинописных стр. , в том числе 36 табл. , 23 рис. и машинописные приложения объемом 25 стр.-

• Содержание-работы.

Во введении. Обоснована актуальность темы диссертационной 'работы, ее научная новизна и практическая значимость. Сформулированы цели и задачи исследований.

Первая глава. Дан анализ традиционных методов прогнозирования изменений характеристик старения полимерных материалов в различных условиях эксплуатации и хранения.

Из-за трудоемкости, длительности и невозможности воспроизведения результатов натурных испытаний на практике используют ускоренные методы, основанные на ужесточении значений основных факторов, определяющих протекание процесса старения. Традиционные методы ускоренных испытаний разрабатываются эмпирическим путем.

Один из самых распространенных методов прогнозирования -метод экстраполяции с данных ускоренных испытаний материалов на длительное хранение или эксплуатации в реальных условиях.

Используемые зависимости традиционно учитывали влияние одного, как считали, определяющего фактора внешней среды. Для ош- '.аиия скорости протекания химических реакций используется уравнение Аррениуса. Для учета других факторов в эту зависимость вводятся различные поправочные коэффициенты.

Гойхман В. Д. , Смехунова Т. П. для описания изменений характеристики старения от времени с учетом протекания различных конкурирующих процессов рекомендуют использовать экспоненциальный полинсм, коэффициенты которого могут быть как положительным, так и отрицательным.

В работах Карпухина О. Е , Померанцева А. Л. предлагаются различные методы прогнозирования, позволяющие адекватно описывать физико-химические превращения, происходящие в материалах. Но отсутствие для ряда материалов простой саязи этих показателей с механическими свойствами делает невозможным их использование н& практике. _ '

Показано, что существующие методы прогнозирования не дают

?

возможности определения устойчивости моделей по отношениям к параметрам проведения ускоренных испытаний и оценивать точность прогноза по выбранной модели на ранних стадиях, так как для оценки могут использоваться только результаты длительных натурных испытаний.

Анализ литературных данных и научно-технической документации свидетельствует о противоречивости подходов к оценке сохраняемости свойств, обусловленных сложностью протекания процессов старения, необходимостью использовать модели, позволяющие учитывать взаимодействие внешних факторов в процессе старения. Трудоемкость ручных расчетов приводит к использованию упрощенных моделей и методов обработки информации.

На основе ан?л.!за недостатков существующих методов прогнозирования намечен круг вопросов, подлежащих разрешению в работе. . , I

Вторая глава. Предлагаемая методика прогнозирования основывается на использовании гипотетической модели, описывающей протекание процесса старения в различных условиях эксплуатации или хранения. Гипотетическая кздель используется вследствие того, что невозможно получение точных зависимостей из-за отсутствия данных по кинетике изменения свойств текстильных материалов в течение длительных периодов времени (10-15 лет) при хранении или эксплуатации в различных условиях. Получение таких данных ограничено длительностью, трудоемкостью и высокой стоимостью экспериментов.

Коэффициенты этой модели предлагается- выбирать на основе обобщенных данных по старению материалов и*их стойкости к воздействию различных факторов.

Зта гипотетическая зависимость носит название в работе точной модели и позволяет имитировать результаты ускоренных испытаны": с учетом случайной и систематической погрешности измерений. Имитируется схема испытаний, используемая в НИИВелка, при испытаниях мгтернала в климатической камере ( "Гои1гог."). По полученным значениям ускоренных испытаний рассчитываются коэффициенты прогнозируотей модели, которая позволяет произвести экстраполяцию не реальные условия хранения или эксплуатации материала.

Точность полученной экстраполяции определяется сравнением с результатами рассчитанными по точной модели. Такой подход

позволяет выбрать оптимальный вид прогнозирующей модели и параметры проведения ускоренных испытаний по критерии точности прогноза по заданной модели.

Общий вид моделей, предлагаемых для использования при прогнозировании характеристик:

■¿*P»f'{X/l , где /и

Xj - внешние факторы, воздействующие на материал. (j*i,H)

Прогноз осуществляется до уровня снижения показателя -Укр, определйемого по нормативно-технической документации, в процентах от начального значения - Ун :

t/» CYkp/Yh) * ¿00 , М) /2/

Общий вид точной модели:

У-- F(iXjl,t) , где /3/

t - время протекания процесса старения.

Используемые модели позволяют учитывать.влияние большого числа (до 5-7) внешних факторов.

На рис. 1 представлена структура автоматизированной систе- -мы прогноза (АСИП), реализующей ее комплекс программ находится в эксплуатации в НИИШелка.

Для описания изменений различных .физико-механических характеристик при климатическом старении текстильных материалов в качестве точной модели предлагается при аддитивном влиянии внешних факторов использовать экспоненциальные модели вида:

Y = ¿1 А W *£XP(-7AV * Z. (ЩУ) ж Х(1)) ,

• . /4/

Ьде TAU -длительность протекания процесса старения,

A(l>, 6(1,3) - постоянный коэффициенты.

При сине^гетическом й антогонистическом влиянии внешних факторов предлагается использовать различные поправочные коэффициенты, позволяющие учитывать взаимовлияние отдельных факторов.

По данным ускоренных испытаний для . кавдого из режимов рассчитываются зависимости вида:

У(тли) • /и * ЕХР(Аг*ТАМ) ' /5/

' 'Коэффициенты AI и А2 подбираются из условия аппроксимации-по методу наименьших квадратов.

э

Рис 1. Общая структура АСЙП

Для описания кинетических характеристик синтетических текстильных материалов при длительном хранении в складских условиях в работе используются модели экспоненциального вида, учитывающие влияние двух факторов - температуры хранения Тхр и относительной влажности воздуха - Wxp.

Для прогноза допустимых сроков складского хранения - txp, в различных условиях используются модели вида:

txp « EXP ( 6» *6i* Txp '+ &2 * f хр ) /6/

АСИП предоставляет возможность хранить информацию по старению в базе данных. Такая организация данных по ускоренным испытаниям и прогнозируемых сроков хранения материалов в различных условиях дает возможность быстрого сравнения различных материалов, рационального выбора материалов для конкретных условий эксплуатации или хранения и поиска аналогов для новых материалов.

Третья глава. Описаны эксперименты, проведенные в рамках АСИП по оценке точности и устойчивости прогнозирующих моделей по отношению к условиям проведения ускоренных испытаний.

При выборе коэффициентов точной модели использовались средние значения изменения разрывной нагрузки, полученные при ■ хранении синтетических тканей в течение 10-13 лет, а также учитывался характер влияния факторов на изменение показателя старения.

Вид точной модели, использованной при проведении экспериментов:

Y =-/9,0? * EXP(-(D,0QD55*T 4 0,0000$ß )хТй1Г)+

^80,95* £ХР (-(0,000094 * Т +0,00014 х f)*TfiU\ <%) /7/ где Т и vf - температура ("С) и относительная влажность (%}, k TAU - длительность протекания старения • (годы).

Эксперименты проводились для трех (1,2,3) различных условий протекания процесса старения ( 20 *С и 65 Z, 20 *С и 65 %, 50 "С и 90 %).

На графиках представлены прогнозируемые допустимые сроки хранения и точные значения, рассчитанные по модели (7) в зависимости от значений следующих параметров (рис 2):

- число моментов времени проведения измерений.или выемки образцов из климатической камеры (а),

- число параллельных измерений значений показателя, т.е.

число элементарных проб (полоски ткани по основе и утку)(б), ~ разброс значений, аналог случайной погрешности измерений (в), - смещение точных значений показателя, аналог систематической погрешности измерения.

В эксперименте реализованы следующие варианты смещения:

1) Все точные значения увеличиваются (г),

2) Все точные значения уменьшаются (д),

3) Величина смещения произвол:пая, увеличение или уменьшение точных значений (е).

На основе анализа результатов экспериментов установлено:

- для достижения высокой точности прогнозирования необходимо, чтобы разброс значений измерений не превышал 0 1 процента от величины точных значений ( при этом ошибка прогноча не превышает 8.5 месяца),

- постоянное смещение (увеличение или уменьшение значений) не влияет на точность прогноза, которая резко снижается при произвольном смещении (например, при максимальном произвольном смещении равном 15 процентов при произвольном смещении ошибка прогноза раЕна 6.85 лет, а при постоянном около 2 месяцев) ,

- максимальная точность прогноза достигается при числе элементарных проб равным 8-10 для первого режима хранения,

- определено оптимальное число моментов выемки материала из климатической камеры равное 4-5 моментам.

Получены зависимости величины ошибки прогноза как от значений отдельных параметров, определяющих условия проведения ускоренных испытаний, так и от их взаимодействий. АСИП дает возможность представить эту зависимость в табличном и графическом виде.

Задача математического планирования для третьего вида смещения точных значений была решена с помощью эксперимента, проведенного по матрице Бокса ( с 4 факторами). Получены полиномиальные модели для трех режимов хранения материала.

Определены оптимальные значения параметров проведения ускоренных испытаний для первого режима, позволяющие получить максимальную точность прогноза.

Из-за ограниченности имеющихся данных кроме результатов по . испытаниям текстильных материалов в различных климатических ус- : ловиях в работе использованы для проверки адекватности выбран-

а)

I ССУТ)

б)

в)

9000

7000 5000 3000

ОЛ 0,1 АЗ ОА X, %

1(СЧ1)

тг

2

3 Б

А)

Э000 ±(е">

9 а X, %

7ООО 5000

3000

¿4

-М ч

—-

6 8 ¿0 X, моменты

7000 5000 3000

Г)

9т,*сеут>

ГШ 5ООО 3000

е)

900О 7000 5000 3000

О

■Л

3 — VI "г''а

.... /,.„... у

б : 9 12

1 т-

2. -Р"

—Д— 1

....1 ______

6 9 Л X, %

¿У

1/,

6 м

и^----

8. ¿0 X, щм

Рис 2. Допустимые сроки хранения, рассчитанные: 1,2,3 - по.точной модели, .

4,5,6 - прогноз для 1,2. и 3 режимов, соответственно.

ных моделей также и данные по старению этилен-пропиленовс резины, находящейся под воздействием тепла и повышенного давления кислорода.

Построена зависимость времени протекания процесса старения ( при U-56 X) от значений указанных выше факторов. Осуществлен прогноз для условий близких к нормальным. Наблюдается хорошее согласие.результатов испытаний с прогнозируемыми значениями характеристики - разрушающего удлинения материала.

Четвертая глава. АСИП использована для прогноза по данным ускоренных испытаний синтетических технических тканей, полученных в НИИШелка. Эксперименты проводились для о режимов (при относительной влажности равной 75 и 98 % и тенлёратуре.бй, 75 и 90 °С).

При обработке результатов испытаний используются кодированные значения основных факторов температуры и влаиности:

Т«(5>,-Т(3)/2flÖ ; f(3)/20D /8/

где J - номер режима испытаний.

Эго позволило снизить величину меры обусловленности матрицы эксперимента приблизительно в 2000 раз, а за счет этого уменьшился разброс величины прогнозируемого допустимого срока хранения.

Рассчитанные меры обусловленности матрицы проведения экспериментов для 6 и 4-х (исключая Т»75°С) режимов проведения испытаний равны 511 и 425, что позволило сделать вывод о возможности сокращения числа режимов без снижения точности прогноза при сохранении максимального значения величины погрешности измерений показателя старения.

Результаты ускоренных испытаний обрабатывались- по двум показателям;

- изменению разрывной нагрузки, (

- изменению разрывной нагрузки после 10000 циклов двойных изгибов при постоянном нагрузке 5 даН.

Прогноз осуществлялся для хранения в различных климатических районах страны, определяемых по значениям двух факторов средней относительной влажности и зквивалентой температуры для 4-х видов тканей (полиэфирной, из нитей СВМ, фенилоновой, полиамидной). Толщина тканей колеблется в пределах 230-390 мкм.

Результаты прогноза сравниваются с данными по складскому хранению в условиях с относительной влажностью 80 Z и темпера-

Таблица 1.

Прогноз .по показателю разрывной нагрузки, (годы)

I- . Г - .............................-......... " ' 1 | | Климатический район | ■ 1 1

1 г^ | Вид ткани | 1 1 /меренный 1 | Отапливаемое хранилище | Очень жаркий | сухой 1 1 1 | Холодный 1 1 1 Теплый | влажный | 1

1 ......1 |1. Полиэфирная | | 1 1 1

| а) основа • | | • 1

| Т экв ГС) | 11.3 . | 16.5 | 23.0 1 5.0 17.5 |

Г Ьшт (годы) | 21.2 | 24.7 | 14.2 1 36.2 12.2 |

| б) уток | 1

| Т экв (°С) 1 10.3 | 16.5 | 23.0 | 3.5 17.0 |

| ¿(тип (годы) | 18. 4 I 38.2 1 1 23.3 | 30.9 1 10.5 1 1

1 „1 |2. Из нитей СВМ| 1 1 1 " ♦ 1 1 1

| а) основа | 1 1 1

| Т экв СС) | 9.8 | 16.5 | 21.5 | 3.0 16.5 |

1 Шп 'годы) | 10.1 ( 12.8 ( 9.5 1 15.1 6.7 |

I б) уток | 1 1 I

I Т экв СО !■ 11.0 | 16.5 | 21.5 | 4.5 17.0 |

1 Ьпип (годы) | > 1 8.9 со 1 5.9 ____ _____________ | 13.7 1 1 ,5.9 | .„,.............. 1

Таблица 2.

Оценка точности прогноза по изменению разрывной нагрузки после заданного числа циклов двойных изгибов.

1 -..... 1 | Вид ткани | ..... 1 Уровень ('/„) | сохранения | показателя | Время на складе Ь (годы) 1 хранения | | прогноз | | 1ср (годы) г 1 1 1 Ошибка |

[1.Полиэфирная! | Тэкв-10'0 |

| а) Основа | и - 51.5 | 13 I 13.6 1 4.6 |

и - 58.2 | 10 I 11.2 1 12.0 |

и - 72.1 | 5 1 .7.0 1 40.0

I б) Уток | I Тзкв-10'0 |

и - 37.8 | • 13 I 13.9 1 7.0 |

и = 46.8 | 10 | 11.1 1 11.0 !

и - 65.2 | 5 | 6.7 1 34.0 |

|2. Фенулоновая | | Тзка-8 I- °С |

| а) Основа | и - 40.0 | - | 14.0 1 |

и - 54.0 | 13 | 10.0 1 23.0 |

и 70.0 | - I 6.6 1 |

| 0) Уток | и 40. и 1 _ | Тэкв-8 I 12.8 "0 1 1 |

и - 47.0 | 13 | 11.0 1 15.4 |

и = 70.0 | - | 6.3 1 |

13. Полиамидная| 1 | Гзкв«8 "С | i '

| а) Основа | и = 40.0 | -* 1 13.6 1

и - 62.0 | ' И I 11.2 1 7. 6 |

и - 80.0 | 1 7.0 1 Тэка-8. I 5°С| |

| б) Уток | и - 40.0 | - 1 13.5 ! )

и 54.0 | 11 1 10. 1 1 8.1 |

и 80.0 | - I 7.0 |

1 1 ....________1 | ..1 1

турой, изменяющейся в пределах от -30 вС до +30 "С.

В таблице 1 представлены данные прогноза допустимых сроков хранения полиэфирной ткани ( уровень сохранения показателя по основе и - 88.5 7. и по утку - и - 82.5 7.) и ткани из нитей СВМ ( и - 74.1 2 и по утку - и - 67.1 %)

При складском хранении в течение 13 лет снижение разрывной нагрузки составило по основе - 8' процентов, а по утку -6.3 процента. По данным прогноза минимальный срок хранения может быть продлен до 18.4 года.

Для тканл из нктей СВМ за 9 лет складского хранения уровень сохранения исходного значения показателя составил по основе - 84 процента, по утку - 76.2 'процента. Минимальный прогнозируемый срок хранения для этих условий составил 8.11 лет.

Среднее значение прогноза получено равным 16.8 лет.

Для второй характеристики получены прогнозирующие модели для трех видов тканей и рассчитаны допустимые сроки хранения • для различных,климатических районов. Данные прогноза- представлены в работе в табличной и графической форме.

В таблице 2 для сравнения приведены данные по длительному хранению и результаты прогноза.

Все результаты, полу,ченные при длительном хранении материалов, не выходят за пределы границ интервалов, рассчитанных для соответствующих уровней снижения показателей старения. Тенденция изменения свойств материалов при прогнозе по результатам ускоренных испытаний соответствует характеру изменений, полученному при длительном хранении. Отклонения средних значений прогноза от реальных данных не превосходит 42 X.

Такая величина ошибки объясняется математически плохо обусловленной задачей прогнозирования, неоднородностью свойств материала и небольшим числом'повторных измерений значений показателя (равным 5).%

' ОШИЕ В1ЛЩЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Осуществлены теоретическое исследование и анализ.су-шествуюших з настоящее время методов прогнозирования характеристик старения текстильных материалов и'разработана методика прогнозирования, учитывающая комплексное воздействие на материал внешних факторов-во время его хранения или эксплуатации, которая позволила повысить достоверность прогноза за счет ис-

пользования новых машинно-ориентированных методов исследования.

2. На основе проведенных компьютерных экспериментов с прогнозирующей моделью экспоненциального вида найдена количественная оценка влияния на точность прогноза следующих параметров;

- числа и моментов времени проведения измерений,

- числа параллельных измерений значений показателя старения,

- величины разброса значений показателя,

- величины и вида смещений значений показателя.

3. Установлены регрессионные уравнения и простые аналитические зависимости, которые-позволили выявить зач~ ^мерности влияния параметров проведения ускоренных испытаний да точность прогноза допустимых сроков хранения.

4. Разработаны рекомендации по условиям и режимам проведения ускоренных испытаний, которые использованы в НИИШелка при испытаниях 2 синтетических, 9 хлопчатобумажных и 6 шерстяных тканей технического назначения (всего 17 артикулов).

5. Построены прогнозирующие модели сроков складского хранения для двух видов тканей (полиэфирной и из нитей СВМ) по показателю разрыьной нагрузки. Средняя ошибка прогноза снижена по сравнению с существующими методиками до 16 процентов.

6. Рекомендованы для оценки работоспособности после периода длительного хранения для четырех видов тканей (полиэфирных, фенилоновых, из нитей СВМ, полиамидных) прогнозирующие модели по показателю разрывной нагрузки после заданного числа циклов двойных изгибов. Установлено согласие результатов прогноза с имеющимися в НИИШзлка данным! натурных экспериментов.

7. Даны рекомендации по продлению максимальных сроков хранения полиэфирной ткани и ткани из нитей СВМ за счет более точного прогноза характеристик старения во времени и учета различий в условиях хранения на различных складах и объективных различий,.вызванных неоднородностью материала,

3. Разработана автоматизированная система, позволяющая исследовать устойчивость и надежность прогнозирующих алгоритмов и выбрать оптимальный вид прогнозирующей модели, обеспечивающий максимально возможную точность прогноза.

9, Создана база данных по результатам ускоренных испытаний синтетических тканей, включающая информацию о прогнозируемых сроках хранений материалов в различных климатичес-

ких условиях, определяемых значениями двух факторов: температуры и относительной влажности воздуха.

10. ЛСИП внедрена в НИИШелка. Получен экономический эффект за счет продления сроков хранения материалов и сокращения затрат времени на проведение испытаний и их обработку размером 179. 9 тыс. руб. на один артикул. '

11. Разработанную в диссертации методику прогнозирования характеристик старения материалов и реализующую ее АСИП рекомендуется использовать Для оценки достоверных сроков хранения материалов в различных климатических условиях, анализа устойчивости и надежности прогнозирующих алгоритмов, корректировки режимов и параметров проведения ускоренных испытаний, в'зависимости от вила используемых прогнозирующих моделей.

Основное содержание диссертационной работы отражено в следующих печатных работах:

1. Никитиных Е. И. Исследование статистических свойств алгоритмов прогнозирования сохраняемости свойств полимерных материалов на ПЭВМ. // Тез: докл. 44-й научной и 12-й науч. -ме-тйд. конф. КТИЛП. - Киев, 1992. - с. 101-102.

2. Никитиных Е. И. Разработка автоматизированной системы для оценки надежности прогнозирующих алгоритмов в задачах старения материалов, подлежащих длительному хранению. // Микропроцессорные системы управления технологическими процессами пищевой промышленности: опыт разработки и эксплуатации: ( Тез. докл. Респ. науч.-практ; ■ семинара 26-27 марта 1991 г.)/I Науч. ред. 'А. П. ЛаданюкЗ. - Киев: 0-во "Знание" Украины, 1991. - с. 2-3.

3. Севостьянов П. А., Митихин В. Г., Никитиных Е. И. Исследование на ПЭВМ статистических свойств алгоритмов прогнозирования ссхраияумости свойств текстильных материалов. // Изв. ВУЗов. ТТП. - 1992. - N 2. - с. 7-10.

4. Севостьянов П. А., Митихин В. Г., Никитиных Е. И. Анализ результатов машинных экспериментов с прогнозирующей моделью в задачах старения Текстильных материалов. // Изв. ВУЗов. ТТП. -1992. - N 3. - с. 7-10.

Подписано в печать ии.иУ.йЗ"

Сяако а производство 05.07.93 3-ср'з? бумаги 00x84/16 • Бумага м

>сл.п.л. 1,25 Уч.изд.л. 1,0

__-1кэз н'75__„Тираж . "1.5

1"б1Р:н:инт Г.а 1Л,Н'/ТТЗТЕюскво1, Донсг<яя72?~