автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Исследование и прогнозирование ползучести иглопробивных нетканых материалов

Киселев Сер1 ей Владимирович

ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОЛЗУЧЕСТИ ИГЛОПРОБИВНЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05 19 01 - материаловедение производств текстильной и легкой промышленности

□ОЗ177437

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Г ктербург 2007

003177437

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна"

Научные руководители доктор технических наук,

профессор_

Сталевич Аркадий Михайлович

доктор технических наук, профессор

Макаров Авинир Геннадьевич

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор

Шлях I емко Павел Григорьевич

кандидат технических наук, доцент

Романова Алла Александровна

Ведущая организация ООО институт технических сукон,

г Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится 200 7 г в /2. часов на

заседании диссертационного совета Д 212 2$б 01 п^и Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна" по адресу 191186, Санкт-Петербург, ул Большая Морская, 18, ауд 241

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке универсигета, текст автореферата размешен в интернете на сайте www sutd ru

Автореферат разослан " 2007 г

А Е Рудин

ОЫЦЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На современном этапе развития материаловедения производств текстильной и легкой промышленности, в связи с появлением и использованием новых материалов, особое значение уделяется всесюроинему исследованию их механических свойств, а также прогнозированию деформационных процессов Такого рода исследования способствуют разработке и производству новых видов материалов, в том числе и нетканых, обладающих заданными свойствами Иглопробивные нетканые материалы занимают определенное место среди материалов текстильной и легкой промышленности Выделение указанных материалов в особую группу продиктовано особенностью их макроструктуры, которую, в отличие от большинства других текстильных материалов, нельзя назвать упорядоченной В то же время, целесообразность исследования механических свойств нетканых материалов определяется широкой областью их применимости Технология производства нетканых материалов позволяет использовать все виды текстильного сырья, в том числе низких сортов, короткоштапельные и непрядомые волокна, а также волокна, регенерированные из лоскута и тряпья, что выгодно экономически отличает их от других видов текстильных материалов

Достаточно большой группой нетканых материалов являются иглопробивные нетканые материалы Некоторые области их применения земляное, дорожное и железнодорожное строительство, строительство сооружений, аэропортов, дамб, набережных, туннелей, кровли, дренажа, искусственного дерна, теннисных кортов Иглопробивные нетканые материалы применяются для защиты берегов, для сельскохозяйственных целей, в качестве арматуры в строительных материалах, в машиностроении - для деталей оборудования, покры гия труб, литых элементов, тепло- и звукоизоляции, фильтров, бумагоделательных сукон, полировального и абразивного фетра и т д

Для производства иглопробивных нетканых материалов используются все известные и создаваемые волокна, многие дисперсные, сыпучие, связующие вещества Отдельно и в смесках применяются натуральные, искусственные, синтетические, минеральные, стеклянные волокна Из синтетических волокон наибольшее применение находят полиамидные, полиэфирные, полипропиленовые волокна Из натуральных волокон применяют хлопок и шерсть, дающую прекрасные результаты в иглопробивной техноло! ии Из искусственных волокон используют вискозу Применяют различные новые и восстановленные волокна, моноволокна, филаментные нити

Разработка методик исследования механических свойств и прогнозирования деформационных процессов иглопробивных нетканых материалов является актуальной задачей, решение которой способствует выпуску нетканых материалов, обладающих требуемыми вязкоупругими свойствами

Цель работы состоит в разработке комплекса методик по определению

характеристик ползучести и прогнозированию деформационных процессов иглопробивных нетканых материалов, а также в компьютеризации предложенных методик

Основными задачами исследования являются

- разработка методики количественного описания ползучести иглопробивных нетканых материалов на основе математического моделирования,

- разработка методик расчетного прогнозирования деформационных процессов для различных условий эксплуатации иглопробивных нетканых материалов, в частности, для процесса с циклическим чередованием различной нагрузки,

- модернизация научно-исследовательской аппаратуры для проведения экспериментов по изучению деформационных свойств иглопробивных нетканых материалов,

- разработка программного обеспечения на основе предложенных методик количественного исследования ползучести, а также расчетного прогнозирования деформационных процессов иглопробивных нетканых материалов

Методы исследования. Теоретической и методологической основой исследования явились классические и современные научные представления, разработки и положения, применяемые в текстильном материаловедении с использованием закономерностей, изложенных в физике, физико-химии полимеров, механике и термодинамике Используются также различные математические методы (интегральные уравнения, уравнения математической физики, численные методы, методы вычислительной математики и информатики и др )

Научная новизна работы состоит

- в разрабо!ке математической модели ползучести иглопробивных нетканых материалов,

- в разработке методик прогнозирования ползучести и деформационно-восстановительных процессов иглопробивных нетканых материалов,

- в исследовании разложения полной деформации и механической работы деформирования иглопробивных нетканых материалов на упругую и вязкоуп-руго-пластическую компоненты,

- в разработке методики определения спектра запаздывания иглопробивных нетканых материалов в рамках разработанной математической модели ползучести,

- в разработке программного обеспечения, соответствующего методикам численного определения параметров ползучести, а также прогнозирования ползучести и деформационно-восстановительных процессов иглопробивных нетканых материалов

Практическая значимость и реализация результатов работы состоят в том, что

- разработана измерительная аппаратура по исследованию деформационных свойств иглопробивных нетканых материалов (Патент на изобретение

№ 2251094 от 27 04 2005 "Устройство для испытания волокнистых материалов на растяжение", Патент на изобретение № 2255323 от 27 06 2005 "Устройство для испытания нитей на растяжение"),

- разработано программное обеспечение для исследования механических свойств иглопрсбивяых нетканых материя гтон и прогнозирования деформационных процессов (Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612727 от 03 08 2006 "Прогнозирование процессов растяжения полимерных материалов при переменной температ-уре", Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612728 от 03 08 2006 "Прогнозирование процессов обратной релаксации полимерных материалов при переменной температуре", Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612729 от 03 08 2006 "Определение параметров наследственных уравнений нагруженных состояний полимерных материалов при переменной температуре", Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612730 от 03 08 2006 "Прогнозирование деформационно-восстановительных процессов полимерных материалов при переменной температуре"),

- даны практические рекомендации по целенаправленному отбору образцов иглопробивных нетканых материалов, имеющих различное применение, в зависимости от их технических характеристик (поверхностной плотности, толщине, количеству проколов на единицу площади и др ) на основе спектрального моделирования ползучести

Материалы диссертации используются в учебном процессе на кафедре сопротивления материалов Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна при чтении курсов "Деформирование ориентированных полимеров", "Релаксационные явления в конструкционных материалах" и "Механика химических волокон и композитов", при курсовом и дипломном проектировании

Апробация результатов работы. Результаты работы докладывались на IX Всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике (Н Новгород, 2006), межвузовских научно-технических конференциях студентов и аспирантов "Дни науки - 2005" и "Дни науки - 2006" (СПГУТД), а также на научных семинарах кафедры сопротивления материалов СПГУТД

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, среди которых два патента на изобретение и четыре свидетельства об официальной регистрации программ

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка использованной литературы (174 наименовании) и приложений Основное содержание диссертации изложено на 147 страницах машинописного текста, иллюстрировано 42 рисунками и содержит 6 таблиц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы

В первой главе приводится обзор литературных источников и патентной литературы по вопросам исследования свойств ш лопробивных нетканых материалов, как в Российской Федерации, так и в ближнем и дальнем зарубежье

В нашей стране проблемой разработки, технологии производства и применения нетканых материалов занимались Бершев Е Н, Нижебицкий О Н , Барабанов Г Л , Казарновский В Д , Перевозников Б Ф и др

В обзоре литературы отмечается, что иглопробивные нетканые материалы перспективны для повышения эффективности и снижения стоимости работ, например, при строительстве дорог, сооружений различного назначения и т п Поэтому необходимо развитие научных концепций и выработка практических рекомендаций по технологическому отбору материалов, созданию новых и совершенствованию существующих структур иглопробивных нетканых материалов В первую очередь это относится к иглопробивным нетканым материалам на основе синтетических волокнистых отходов, которые представляют наибольший технико-экономический и экологический интерес в различных областях промышленного строительства

В главе 2 предложены методики исследования механических свойств иглопробивных нетканых материалов Указанные методики опробованы на типичных образцах такого материала - иглопробивных полотнах из полипропиленовых волокон "Пинема" (производства ОАО "Пинема", Беларусь, г Пинск) с различными техническими характеристиками (поверхностной плотностью, толщиной, числе проколов на единицу площади, разрывными характеристиками и т д), которые приведены в табл 1

Для проведения экспериментальных исследований в режиме ползучести были разработаны приборы "Устройство для испытания волокнистых материалов на растяжение" (Патент на изобретение № 2251094 от 27 04 2005) и "Устройство для испытания нитей на растяжение" (Патент на изобретение № 2255323 от 27 06 2005) Указанные устройства являются модернизацией ре-лаксометров деформаций и предназначены для проведения экспериментальных исследований в режимах, как простой ползучести (при постоянной нагрузке), так и в режимах многоступенчатых деформационно-восстановительных процессов с чередованием нагрузки и разгрузки Универсальные зажимы, устанавливаемые на этих устройствах, позволяют проводить исследования не только на образцах нитей, но и на образцах тканей и нетканых материалов

В результате проведенных серий экспериментов, для рассматриваемых материалов (табл 1) были получены "семейства" кривых ползучести (рис 1), которые перестроены в "семейства" кривых податливости (рис 2) на основе формулы

J? 1 J^ - EP' CPoem . . b Dpt=~—p--' (!)

где cpi - деформация, зависящая от растягивающего усилия Р и времени t, Dpt - податливость,

F - площадь поперечного сечения образца, £рост ' остаточная деформация, определяемая по деформационно-восстановительному процессу (рис 3, 4)

Таблица 1 Характеристики иглопробивных нетканых материалов "Пинема"

Характеристики Ед изм Пипема-160 Пинема-320 Пинема-400

Поверхностная плотность (ГОСТ Р 50277-92) г/м2 160 320 400

Толщина при нагрузке 2 кПа (ГОСТ Р 50276-92) мм 1,9 3,7 4,6

Допустимые отклонения по толщине (ГОСТ Р 50276-92) % ± 15

Прочность при растяжении (ГОСТ 15902) кН/м 2,5 5,6 7,8

Удлинение при разрыве (ГОСТ 15902 3) - продольное направление, - поперечное направление % 115 130 115 130 125 140

Удлинение при максимальной нагрузке (ГОСТ 15902 3) - продольное направление, - поперечное направление % 95 115 95 115 100 115

Усилие продавливания (ГОСТ 15902 3), Условный класс прочности по усилию продавливания Н 650 1 1500 2 1850 3

Количество проколов на м шт 10ь 2 10ь 3 106

Микроструктура иглопробивного нетканого материала существенным образом отличается от микроструктуры синтетических нитей и тканей Поэтому, для прогнозирования ползучести и деформационно-восстановительных процессов иглопробивных нетканых материалов нельзя без соответствующего анализа и расчетной проверки использовать математические модели, успешно применяемые для прогнозирования ползучести и деформационно-восстановительных процессов ни гей и тканей

Рисунок 1 "Семейство" кривых ползучести (Пинема-160, линии - эксперимент, точки - расчет по математи-

Рисунок 3 Определение остаточной деформации еост по деформационно-восстановительному процессу с полной разгрузкой для растягивающего усилия Р = 5Н (Пинема-160)

о I-----f-(-(-1-f-*

а* о! о 01 а»

Рисунок 2 "Семейство" кривых податливости (Пинема-160, линии -эксперимент, точки - расчет по математической модели (2) - (6))

Рисунок 4 Зависимость остаточной деформации еост от величины растягивающего усилия Р (Пинема-160, Пинема-320)

Для прогнозирования процесса ползучести иглопробивных нетканых материалов была предложена новая математическая модель, учитывающая спектральные особенности их микроструктуры Проведенное спектральное исследование процесса ползучести показало, чю среднестатистические времена запаздывания иглопробивных нетканых материалов, характеризующие переходы условных микрочастиц материала из одного устойчивого положения в другое достаточно малы, т е такие переходы осуществляются достаточно быстро - за времена тР, много меньшие, чем величина базового лабораторного времени /[ = 1 мин (рис 5) Данное обстоятельство явилось основанием для учета в ма-

гематичсскои модели податливости Ор! только неотрицательных значении ло-

гарифмическо-времеппои шкалы приведенного времени (/ >тр), а для

отрицательных значении указанной логарифмической шкалы (г <гр ) - с целью

упрощения модели податливость принимается равной нулю (рис 6) Предлагаемая матемагическая модель податливости имеет вид

Б

-1

рI

(РР1

1 , '

— 1п-

где

'р!

д»

0<Ф„,<]

• р -\ е

2 <1г.

/ > г ,

Г<Г,

(2) (3)

квазиравновесное значение податливости материала, нормированная функция, заданная в виде удвоенного интеграла вероятности

среднестатистическое время запаздывания, параметр интенсивности процесса ползучести

Рисунок 5 Функция времен запаздывания (Пинема-160)

1 ,, с и « ' < > I » '' " " 11 '' '

Рисунок 6 Обобщенная кривая податливости (Пинема-160)

Следует заметить, что сделанное допущение о нулевом значении подали-вости при временах, меньших среднестатистических времен запаздывания не принципиально, в силу их особой малости К тому же процесс прогнозирования ползучести и деформационно-восстановительных процессов предполагает рассмотрение временных интервалов, сопоставимых с реальным значением базового времени

Для предлагаемой математической модели податливости наибольшее значение производной податливости соответствует зггачению нормированной <р-0, то есть 1-Тр, что позволяет определить значение структурного коэффициента ап

1

(дОр1/д1ш) |

(4)

ап V /

при этом асимптотическое значение квазиравновесной податливости Ц^ опре-

ги Еау по диаграмме ряс-

\ 1Л' I

''"Г"

тяжения (рис 7)

•О оо = (5)

Третьим параметром предлагаемой математической модели ползучести является функция времен запаздывания /р (рис 5)

< О

1

г;

(6)

Г/ '/ 'р

которая определяется по величине сдвигов кривых "семейства" податливости до обобщенной кривой податливости (рис 6)

График функции /р можно интерпретировать как сило-временную аналогию, суть которой заключается в увеличении времени запаздывания при увеличении растягивающего усилия, т е оказания тормозящего действия на подвижность запаздывающих частиц материала Такой характер нелинейной ползучести нетканого материала полезно сопоставить с противоположным характером нелинейности ползучести синтетических волокон, у которых нагрузка оказывает, наоборот, активирующее действие на времена запаздывания, понижая их значения Это отличие вызвано отсутствием упорядоченной микроструктуры материала, в связи с чем, силовой фактор не является определяющим при деформировании Заметим, что определение квазиравновесной податливости Дх, по первому участку диаграммы растяжения (соответствующему зоне эксплуатации материала с незначительными разрушающими воздействиями) компенсирует "ошибку" выбора "нулевого" значения начальной податливости

Для проверки адекватности построенной математической модели ползучести производилось сопоставление расчетных значений податливости с измеренными экспериментально, что отражено на графиках "семейств" ползучести и податливости (рис 1,2) Близость расчетных точек к экспериментальным кривым подтверждает адекватность и надежность построенной математической модели ползучести

Рисунок 7 Начальная часть экспериментальной диаграммы растяжения (Пинема-160)

Следует особо отметить преимущество предлагаемой модели, которое состоит в минимальном количестве параметров модели, которые являются одновременно деформационными характеристиками исследуемого материала.

Для удобства прогнозирования и определения деформационных характе-

,,_______________,, . ПООПОЙЛТЧЦП ГтПГПЯММРПв обеспечение И

рИС ГИК НО I I-1 а^ VI ГП .VI .VI, ^ V . ~------------~ Г ...........- - -

официально зарегистрирована программа для ЭВМ на языке программирования Ра8ка1-7 "Определение параметров наследственных уравнений нагруженных состояний полимерных материалов при переменной температуре" (Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612729 от 03.08.2006).

В главе 3 на основе математической модели ползучести, построенной во второй главе, разработаны методики прогнозирования процесса ползучести и деформационно-восстановительных процессов иглопробивных нетканых материалов. Указанное прогнозирование основано на применении общего уравнения нелинейно-наследственной ползучести Больцмана-Вольтерра, модификация которого в рамках предлагаемой модели имеет вид: /и/

= f'D„

■ J

In т „

Ч s

■ф

p. S

■dins,

(7)

В зависимости от варианта процесса ползучести предлагаются различные методики численного прогнозирования. Например, при активном процессе, которому соответствует ярко выраженный рост скорости нагружения, предлагается разбиение обратной временной шкалы .5' в виде возрастающей геометрической прогрессии, чтобы наилучшим образом учесть быстрорастущие вклады приложенной нагрузки .

Наоборот, при численном прогнозировании длительного процесса ползучести, характеризующегося малым изменением скорости нагружения во времени, предлагается разбиение обратной временной

Рисунок 8. Деформационно-восстановительныи процесс с $ проводтъ

полной разгрузкой (Пинема-160, линии - эксперимент, ^ убывающей геоточки - расчет по формуле (7)) метрической

прогрессии, так как нагрузка мало меняется с увеличением времени, а наиболее существенными буду т вклады приложенной нагрузки в начале процесса. Прогнозирование деформационных процессов иглопробивных нетканых материалов становится точнее и проще с применением вычислительной техники. При-

Р= ¡О И Р= 5 Н

мер расчета деформационно-восстановительного процесса с полной разгрузкой приведен на рис 8 Разработанное программное обеспечение по методикам численного прогнозирования деформационных процессов оформлено в виде трех официально заре1 истрированных программ для ЭВМ "Прогнозирование де-формацяонгю-восстановительпых процессов полимерных материалов при переменной температуре" (Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612730 от 03 08 2006),"Прогнозирование процессов обратной релаксации полимерных материалов при переменной температуре" (Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612728 от 03 08 2006) и "Прогнозирование процессов растяжения полимерных материалов при переменной температуре" (Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612727 от 03 08 2006)

В четвертой главе дается энергетическая оценка механической работы деформирования иглопробивных нетканых материалов, которая имеет важное значение лля технологического отбора образцов материалов, обладающих определенными упругими и вязкоупруго-пластическими свойствами

Среди различных характеристик механических свойств иглопробивных нетканых материалов наибольшая информация об упругих и вязкоупруго-пластических свойствах содержится в деформационных и энергетических компонентах Поэтому, в силу наибольшей доступности, для исследований указанных характеристик целесообразно использовать работу деформирования, вычисляемую по полной диаграмме растяжения Для условий эксплуатации иглопробивных нетканых материалов характерна лишь начальная зона деформирования, где существенных накоплений микроразрушений не происходит В связи с этим, более объективными следует считать механические характеристики, определяемые по измерениям именно в этой зоне механических воздействий Эго, прежде всего, упругая (обратимая) и вязкоупруго-пластическая (необратимая) компоненты механической работы и, соответствующие им, компоненты деформации

Известно, что полная деформация е, может быть условно разделена на три основные компоненты

Б1~£у + + 8пл ' (8)

где

= е-1 Р~> р, - (9)

упругая компонента,

спл = 1т 8, (Р = 0 Н) " (Ю)

пластическая компонента и

£ ву ^ ~ £ У ~ £ ПЛ ~ (11)

вязкоупругая компонента

По аналогии с этим раскладывается и полная механическая работа деформирования

е, £■,

а,= \(т, ¿г.= \Р~х Р, с1е (12)

о о

на упругую (обратимую) компоненту аш и вязкоупруго-пластическую (необратимую) компоненту ап, относительные доли которых выражаются формулами

=__Р,2__, (13)

2 Е0 ^ 7 Л ¿е

О

£«. = 1 - (14)

а, а,

и приведены на рис 9

Методики разделения деформации и механической работы деформирования иглопробивных нетканых материалов на составные компоненты позволяют оценить упругие, вязкоупругие и пластические свойства материалов, что чрезвычайно важно при сравнительном анализе образцов

Рассмотрены примеры применения иглопробивных нетканых материалов "Пинема" в дорожном строительстве Из рассмотренных в работе материалов, отмечается, что Пинема-400 отличается значительным преобладанием доли упругой составляющей механической работы деформирования Его целесообразно применять на автодорогах с интенсивным движением, так как он быстрее других восстанавливает свою первоначальную форму и не имеет значительных разрушений своей микроструктуры Однако, на участках автодорог с повышенной аврийностью следует использовать материалы, у которых преобладает вяз-коупруго-пластическая компонента деформации (Пинема-160), так как такие материалы обладают большей способностью гасить вредные механические воздействия

Пятая глава посвящена спектральному моделированию ползучести иглопробивных нетканых материалов

Спектр запаздывания - это распределение числа запаздывающих частиц по собственным (внутренним) временам запаздывания Исходя из определения спектра - он не привязан к лабораторному (внешнему) времени Спектр запаздывания, по своей сути, есть плотность вероятностного распределения всех за-паздавающих частиц материала Для аналитического представления спектра вводится логарифмическая шкала безразмерного времени, привязанная к среднестатистическому времени запаздывания

Спектр запаздывания {)рг связан с податливостью Вр[ через функцию

запаздывания <рр1 формулой

ж го 13 /■* 1* I* -о

Рисунок 9 Относительные доли упругой а,д/аI и вязкоуп-руго-пластической и11)а1 компонент механической работы деформирования (Пинема-160)

Пример спектра запаздывания иглопробивного нетканого материала приведен на рис 10 В рамках рассматриваемой математической модели ползучести, форма спектра запаздывания определяется единственным параметром - интенсивностью процесса ползучести а„

Спектральный анализ ползучести позволяет выявить зависимости характеристик материалов (табл 1) от параметров математической модели ползучести (2)-(6), что чрезвычайно важно при проведении сравнительной оценки и выборе материалов к использованию по заданному назначению

Установлено влияние поверхностной плотности материала на форму спектра запаздывания - через значения структурного коэффициента интенсивности процесса ползучести ап Наибольшее значение интенсивность ползучести принимает у материала Пинема-400 (ап = 21), что соответствует более яр-ковыраженной форме спектра запаздывания, то есть данный материал обладает наибольшей долговечностью и менее подвержен разрушению по сравнению с другими материалами при прочих равных условиях И, наоборот, у материала Пинема-160 спектр запаздывания менее ярко выражен (а„ = 11), что соответствует более рыхлой микроструктуре Данное обстоятельство связано, кроме всего прочею, с количеством проколов на единицу площади при производстве нетканого материала Мы видим, что у материала Пинема-400 количество проколов в 3 раза больше, чем у материала Пинема-160 В данном случае наблюдается "упрочнение" микроструктуры материала за счет большего числа проколов Однако, заметное увеличение числа проколов в другом случае может привести, наоборот, к уменьшению прочности материала

Таким образом, спектральное моделирование ползучести позволяет через анализ формы спектров запаздывания решить задачу целенаправленного отбора образцов материалов, обладающих необходимыми свойствами

ВЫВОДЫ

1 Предложена математическая модель ползучести иглопробивных нетканых материалов в зоне действия неразрушающих механических воздействий, учитывающая специфику спектрального распределения времен запаздывания

Рисунок 10 Спектры запаздывания материалов Пинема (толстая линия - Пинема-160, ап = 11, пунктир - Пинема-320, ап= 18, тонкая линия - Пинема-400, ап - 21)

2 Разработаны методики определения параметров ползучести иглопробивных нетканых материалов в рамках предложенной математической модели

3 Разработаны методики прогнозирования ползучести и деформационно-восс1ановительных процессов иглопробивных нетканых материалов, учитывающие характер деформационного процесса (равномерный, активный, длительный, многоступенчатый)

4 Разработаны методики разделения деформации и, соответствующей ей, полной механической работы деформирования на упругую, вязкоупругую и пластическую компоненты, имеющие определяющее значение при качественной оценке эксплуатационных особенностей материала

5 В рамках предложенной математической модели ползучести иглопробивных нетканых материалов разработана методика определения спектра времен запаздывания

6 Разработанные методики определения параметров ползучести и прогнозирования деформационных процессов иглопробивных нетканых материалов, а также разработанный вариант спектрального моделирования ползучести, позволяют решать задачи по сравнительной оценке свойств материалов и целенаправленному отбору образцов, обладающих наилучшими, с точки зрения эксплуатационных свойств, деформационными параметрами в зависимости от характеристик материала (поверхностной плотности, толщины, количества пробивок на единицу площади и т д )

7 На основе методик определения параметров ползучести, прогнозирования деформационных процессов, выделения упругих, вязкоупругих и пластических компонент механической работы деформирования и полной деформации, а также вычисления спектров запаздывания иглопробивных нетканых материалов, разработано программное обеспечение, способствующее наилучшему решению указанных выше технологических задач по отбору материалов и прогнозированию деформационных процессов

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1 Киселев С В , Просвирницын А В , Слуцкер Г Я, Сталевич А М Реологические свойства нетканого материала на основе полшропилена//Физико-химия полимеров Синтез, свойства и применение Выпуск 12,2006, с 142-144

2 Киселев С В , Просвирницын А В , Слуцкер Г Я, Сталевич А М Ползучесть и восстановление нетканого материала из полипропилена//Химические волокна, 2006, № 6, с 47 - 52

3 Киселев С В Деформационные свойства нетканых материалов/УВ сб "Сборник трудов аспирантов и докторантов "Дни науки 2005"", 2005, с 45

4 Киселев С В Нетканые материалы дорожного назначения/УВ сб "Сборник трудов аспирантов и докторантов "Дни науки 2006"", 2006, с 112

5 Киселев С В , Просвирницин А В , Слуцкер Г Я , Сталевич А М Пластичность и

вязкоупругость нетканых волокнистых материалов//!? кн IX Всероссийский съезд по теоретической и прикладной механике -Н Новгород, 22 - 28 августа, 2006, с 34

6 Киселев С В , Просвирницын А В , Макаров А Г Принципиальные конструктивные особенности современных иглопробивных машин//В мире оборудования Лсг-промбизнсс 2006, № к (6"?), с 8 - 9

7 Киселев С В , Просвирницын А В , Макаров А Г Технологические особенности иглопробивных машин для производства нетканых магериалов//В мире оборудования Легпромбизнес 2007, № 2 (69), с 10-11

8 Патент на изобретение № 2251094 от 27 04 2005 "Устройство для испытания волокнистых материалов на растяжение"

9 Патент на изобретение № 2255323 от 27 06 2005 "Устройство для испытания нитей на растяжение"

10 Киселев СВ, Макаров А Г Прогнозирование процессов растяжения полимерных материалов при переменной температуре Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612727 Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 03 08 2006/Опубликовано Программы для ЭВМ Базы данных Топологии интегральных микросхем, № 4, 2006,- М

11 Киселев С В , Макаров А Г Прогнозирование процессов обратной релаксации полимерных материалов при переменной температуре Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612728 Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 03 08 2006/0публиковано Программы для ЭВМ Базы данных Топологии интегральных микросхем, № 4,2006,- М

12 Киселев С В , Макаров А Г Определение параметров наследственных уравнений нагруженных состояний полимерных материалов при переменной температуре Свидетельство об официальной регистрации програшш для ЭВМ № 2006612729 Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 03 08 2006/0публиковано Программы для ЭВМ Базы данных Топологии интегральных микросхем, № 4,2006,- М

13 Киселев С В, Макаров А Г Прогнозирование деформационно-восстановительных процессов полимерных материалов при переменной температуре Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612730 Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 03 08 2006Юпубликовано Программы для ЭВМ Базы данных Топологии интегральных микросхем, № 4,2006,- М

Оригинал подготовлен автором Подписано в печать 11 2007 Печать трафаретная Уел печ л 0,9 Формат 60x84 1/16 Тираж 100 экз Заказ ь£ Отпечатано в типографии СПГУТД 121028, г Санкт-Петербург, ул Моховая, 26

Введение.

1 Обзор технологии производства, ассортимента, применения и деформационных свойств иглопробивных нетканых материалов.

1.1 Особенности технологии производства иглопробивных нетканых материалов.

1.2 Структура и ассортимент нетканых материалов.

1.3 Применение иглопробивных нетканых материалов.

1.4 Вязкоупругие характеристики иглопробивных нетканых материалов

1.5 Методики определения вязкоупругих характеристик.

1.6 Спектральное моделирование релаксации и ползучести.

1.7 Составные компоненты деформации.

1.8 Компьютерные методы в теории вязкоупругости.

Выводы.

2 Моделирование ползучести иглопробивных нетканых материалов

2.1 Проведение эксперимента и сбор экспериментальных данных по процессу ползучести.

2.2 Определение величины остаточной деформации по деформационно-восстановительному процессу.

2.3 Построение математической модели ползучести иглопробивных нетканых материалов.

2.4 Методика определения параметров ползучести иглопробивных нетканых материалов.

2. 5 Алгоритм метода определения характеристик ползучести

Выводы.

3 Прогнозирование процессов ползучести и восстановления иглопробивных нетканых материалов.

3.1 Прогнозирование нелинейно-наследственной ползучести

3.2 Активные процессы нелинейно-наследственной ползучести и их расчет.

3.3 Длительные процессы нелинейно-наследственной ползучести и их расчет.

3.4 Деформационно-восстановительные процессы и их расчет

3.5 Алгоритм расчета нелинейно-наследственной ползучести

3.6 Алгоритм расчета деформационно-восстановительных процессов

Выводы.

4 Энергетическая оценка механической работы деформирования иглопробивных нетканых материалов.

4.1. Расчетное прогнозирование компонент деформации.

4.2. Выделение упругой компоненты механической работы деформирования.

4.3. Выделение необратимой компоненты деформации

Выводы.

5 Спектральный анализ ползучести иглопробивных нетканых материалов

5.1 Спектр запаздывания иглопробивных нетканых материалов

5.2 Методика определения спектра запаздывания иглопробивных нетканых материалов.

5.3 Построение спектров запаздывания иглопробивных нетканых 127 материалов

Выводы.

Актуальность темы. На современном этапе развития материаловедения производств текстильной и легкой промышленности, в связи с появлением и использованием новых материалов, особое значение уделяется всестороннему исследованию их механических свойств, а также прогнозированию деформационных процессов. Такого рода исследования способствуют разработке и производству новых видов материалов, в том числе и нетканых, обладающих определенными свойствами. Иглопробивные нетканые материалы занимают определенное место среди материалов текстильной и легкой промышленности. Выделение указанных материалов в особую группу продиктовано особенностью их макроструктуры, которую, в отличие от большинства других текстильных материалов, нельзя назвать упорядоченной. В то же время, целесообразность исследования механических свойств нетканых материалов определяется широкой областью их применимости. Технология производства нетканых материалов позволяет использовать все виды текстильного сырья, в том числе низких сортов, короткоштапельные и непрядомые волокна, а также волокна, регенерированные из лоскута и тряпья, что выгодно экономически отличает их от других видов текстильных материалов.

Достаточно большой группой нетканых материалов являются иглопробивные нетканые материалы. Некоторые области их применения: земляное, дорожное и железнодорожное строительство, строительство сооружений, аэропортов, дамб, набережных, туннелей, кровли, дренажа, искусственного дерна, теннисных кортов. Иглопробивные нетканые материалы применяются для защиты берегов, для сельскохозяйственных целей, в качестве арматуры в строительных материалах, в машиностроении - для деталей оборудования, покрытия труб, литых элементов, тепло- и звукоизоляции, фильтров, бумагоделательных сукон, полировального и абразивного фетра и т.д.

Для производства иглопробивных нетканых материалов используются все известные и создаваемые волокна, многие дисперсные, сыпучие, связующие вещества. Отдельно и в смесках применяются натуральные, искусственные, синтетические, минеральные, стеклянные волокна. Из синтетических волокон наибольшее применение находят полиамидные, полиэфирные, полипропиленовые волокна. Из натуральных волокон применяют хлопок и шерсть, дающую прекрасные результаты в иглопробивной технологии. Из искусственных волокон используют вискозу. Применяют различные новые и восстановленные волокна, моноволокна, филаментные нити.

Разработка методик исследования механических свойств и прогнозирования деформационных процессов иглопробивных нетканых материалов является актуальной задачей, решение которой способствует выпуску нетканых материалов, обладающих требуемыми вязкоупругими свойствами.

Цель работы состоит в разработке комплекса методик по определению характеристик ползучести и прогнозированию деформационных процессов иглопробивных нетканых материалов, а также в компьютеризации предложенных методик.

Основными задачами исследования являются:

- разработка методики количественного описания ползучести иглопробивных нетканых материалов на основе математического моделирования;

- разработка методик расчетного прогнозирования деформационных процессов для различных условий эксплуатации иглопробивных нетканых материалов, в частности, для процесса с циклическим чередованием различной нагрузки;

- модернизация научно-исследовательской аппаратуры для проведения экспериментов по изучению деформационных свойств иглопробивных нетканых материалов;

- разработка программного обеспечения на основе предложенных методик количественного исследования ползучести, а также расчетного прогнозирования деформационных процессов иглопробивных нетканых материалов.

Методы исследования. Теоретической и методологической основой исследования явились классические и современные научные представления, разработки и положения, применяемые в текстильном материаловедении с использованием закономерностей, изложенных в физике, физико-химии полимеров, механике и термодинамике. Используются также различные математические методы (интегральные уравнения, уравнения математической физики, численные методы, методы вычислительной математики и информатики и

ДР-)

Научная новизна работы состоит:

- в разработке математической модели ползучести иглопробивных нетканых материалов;

- в разработке методик прогнозирования ползучести и деформационно-восстановительных процессов иглопробивных нетканых материалов;

- в исследовании разложения полной деформации и механической работы деформирования иглопробивных нетканых материалов на упругую и вязко-упруго-пластическую компоненты;

- в разработке методики определения спектра запаздывания иглопробивных нетканых материалов в рамках разработанной математической модели ползучести;

- в разработке программного обеспечения, соответствующего методикам численного определения параметров ползучести, а также прогнозирования ползучести и деформационно-восстановительных процессов иглопробивных нетканых материалов.

Практическая значимость и реализация результатов работы состоят в том, что:

- разработана измерительная аппаратура по исследованию деформационных свойств иглопробивных нетканых материалов (Патент на изобретение № 2251094 от 27.04.2005 "Устройство для испытания волокнистых материалов на растяжение", Патент на изобретение № 2255323 от 27.06.2005 "Устройство для испытания нитей на растяжение");

- разработано программное обеспечение для исследования механических свойств иглопробивных нетканых материалов и прогнозирования деформационных процессов (Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612727 от 03.08.2006 "Прогнозирование процессов растяжения полимерных материалов при переменной температуре", Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612728 от 03.08.2006 "Прогнозирование процессов обратной релаксации полимерных материалов при переменной температуре", Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612729 от 03.08.2006 "Определение параметров наследственных уравнений нагруженных состояний полимерных материалов при переменной температуре", Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006612730 от 03.08.2006 "Прогнозирование деформационно-восстановительных процессов полимерных материалов при переменной температуре");

- даны практические рекомендации по целенаправленному отбору образцов иглопробивных нетканых материалов, имеющих различное применение, в зависимости от их технических характеристик (поверхностной плотности, толщине, количеству проколов на единицу площади и др.) на основе спектрального моделирования ползучести.

Материалы диссертации используются в учебном процессе на кафедре сопротивления материалов Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна при чтении курсов "Деформирование ориентированных полимеров", "Релаксационные явления в конструкционных материалах" и "Механика химических волокон и композитов", при курсовом и дипломном проектировании.

Апробация результатов работы. Результаты работы докладывались на IX Всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике (Н.Новгород, 2006), межвузовских научно-технических конференциях студентов и аспирантов: "Дни науки - 2005" и "Дни науки - 2006" (СПГУТД), а также на научных семинарах кафедры сопротивления материалов СПГУТД.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, среди которых два патента на изобретение и четыре свидетельства об официальной регистрации программ в Российском агентстве по патентам и товарным знакам.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка использованной литературы (174 наименований) и приложений. Основное содержание диссертации изложено на 147 страницах машинописного текста, иллюстрировано 42 рисунками и содержит 6 таблиц.

Общие выводы по работе

1. Предложена математическая модель ползучести иглопробивных нетканых материалов в зоне действия неразрушающих механических воздействий, учитывающая специфику спектрального распределения времен запаздывания.

2. Разработаны методики определения параметров ползучести иглопробивных нетканых материалов в рамках предложенной математической модели.

3. Разработаны методики прогнозирования ползучести и деформационно-восстановительных процессов иглопробивных нетканых материалов, учитывающие характер деформационного процесса (равномерный, активный, длительный, многоступенчатый).

4. Разработаны методики разделения деформации и, соответствующей ей, полной механической работы деформирования на упругую, вязкоупругую и пластическую компоненты, имеющие определяющее значение при качественной оценке эксплуатационных особенностей материала.

5. В рамках предложенной математической модели ползучести иглопробивных нетканых материалов разработана методика определения спектра времен запаздывания.

6. Разработанные методики определения параметров ползучести и прогнозирования деформационных процессов иглопробивных нетканых материалов, а также разработанный вариант спектрального моделирования ползучести, позволяют решать задачи по сравнительной оценке свойств материалов и целенаправленному отбору образцов, обладающих наилучшими, с точки зрения эксплуатационных свойств, деформационными параметрами в зависимости от характеристик материала (поверхностной плотности, толщины, количества пробивок на единицу площади и т.д.).

7. На основе методик определения параметров ползучести, прогнозирования деформационных процессов, выделения упругих, вязкоупругих и пла

130 стических компонент механической работы деформирования и полной деформации, а также вычисления спектров запаздывания иглопробивных нетканых материалов, разработано программное обеспечение, способствующее наилучшему решению указанных выше технологических задач по отбору материалов и прогнозированию деформационных процессов.

1. Производство текстильных и нетканых материалов технического назначения Текст. //Nonwovens Rept Int. 2002. - №375. - С. 52—53.

2. Симпозиум по нетканым материалам Текст. Burying nonwovens in the ground //Nonwovens Rept Int. 2002. - № 378. - C. 62—65.

3. Гензер, M.C. Производство нетканых материалов Текст.: учеб. пособие для втузов. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. - 248 с.

4. Стокозенко, В.Г. Нетканые материалы. Вчера, сегодня, завтра Текст. /В. Г. Стокозенко, С. М. Губина //Снабженец. 2006. - № 28 (527).- С. 164—168.

5. Бершев, Е. Н. Нетканые текстильные полотна Текст.: справочное пособие /Е.Н. Бершев, Т.П. Смирнов, Б.В. Замета, Ю.П. Назаров, В.Н. Корнеев. -М: Легпромбытиздат, 1987. 400 с.

6. Барабанов, Г. Л. Новое в технологии нетканых материалов Текст. /Сост. Барабанов Г.Л. //Обзорная информация. Сер. Нетканые текстильные материалы. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1989. - Вып. 1. - 43 с.

7. Барабанов, Г.Л., Физико-механические способы производства нетканых материалов и валяльно-войлочных изделий Текст. / Г. Л. Барабанов, Е. Н. Бершев, Г. П. Смирнов, Ю. Я. Тюменев. М: Легпромбытиздат, 1994. -С. 118-169.

8. Бурдюков, А.В., Механическая технология производства нетканых материалов /А.В. Бурдюков, Г.Н.Петухов. М.: Легпромбытиздат, 1989. - 336 с.

9. Нижебицкий О.Н. Оборудование для трикотажа и нетканых материалов на выставке ITMA ASIA Текст. //Каталог: в мире оборудования, ЛегПром Бизнес, № 11 (16), 2001.

10. Пат. 2247179 Российская Федерация, МПК7 D 04 Н 3/00, 3/04. Нетканый материал для армирования дорожных покрытий и способ его изготовления Текст. /Б.Г. Денисов, B.JI. Капустин, Н.И. Комков. № 2003135761/12; заявл. 10.12.2003; опубл. 27.02.2005, Бюл. № 6.

11. Пат. 2005120022 Российская Федерация, МПК7 D 04 Н 3/04. Армирующая нетканая сетка и способ ее изготовления Текст. / Б. Г. Денисов, В. JI. Капустин, Н. И. Комков. № 2004137932/04; заявл. 24.12.2004; опубл. 20.04.2006, Бюл. № 11.

12. Казарновский, В. Д. Синтетические текстильные материалы в транспортном строительстве Текст. /В.Д. Казарновский, А.Г. Полуновский, В.И. Рувинский. М.: Транспорт, 1984. - 159 с.

13. Лилеева, Л. В. Применение нетканых синтетических материалов в дорожном строительстве Текст. /Сост. Лилеева Л. В. //Экспресс-информация. Сер.44. Строительные материалы и изделия. Киев: УкрНИИНТИИТЭИ, 1983.-7 с.

14. Развитие геотекстильных материалов Текст. //Экспресс-информация. Сер. Текстильная промышленность за рубежом. М.: ЦНИИТЭИ-легпром, 1985.-Вып. 12.-С. 18—20.

15. Полуновский, А. Г. Применение нетканых синтетических материалов при строительстве автодорог на слабых грунтах Текст. /А. Г. Полуновский,

16. Б.И. Брейтман // Обзорная информация. М.: Орпрансстрой, 1979. 47 с.133

17. Геотекстильные материалы на Западно-Европейском рынке Текст. //Обзорная информации. Сер. Текстильная промышленность. Зарубежный опыт. -М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1991.-Вып. 14.-С. 19—21.

18. Перевозников, Б. Ф. Откосно-прибрежные укрепления автомобильных дорог Текст. /Б. Ф. Перевозников //Обзорная информация. Сер. Автомобильные дороги. М.: Информавтодор, 1993. - Вып. 5. - 79 с.

19. Тулаев, А. Я. Применение геотекстильных материалов в городском дорожном строительстве Текст. /А. Я. Тулаев, Б. JI. Пановко, Б. В. Маркин, Г.Е. Деканоидзе //Обзорная информация. Сер. Проблемы больших городов. -М.: МГНЦНТИ, 1990. Вып. 10. - 26 с.

20. Перков, Ю. Р. Опыт применения синтетических рулонных материалов в дорожном строительстве Текст. /Ю. Р. Перков, А. П. Фомин //Обзорная информация. Сер. Автомобильные дороги. М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1987. - Вып. 3. - 68 с.

21. Матросов, А. П. Синтетические материалы, используемые при строительстве и ремонте автомобильных дорог Текст. /А. П. Матросов и др. //Обзорная информация. Сер. Автомобильные дороги. М.: Информавтодор, 1994.-57 с.

22. Остромогольский, Н.А. Геотекстильные материалы третьего поколения Текст. /Н. А. Остромгольский //Обзорная информации. Сер. Текстильнаяпромышленность. Зарубежный опыт. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1988. - Вып.13422.-С. 29—31.

23. Методические указания по применению геосинтетических материалов в дорожном строительстве Текст. /Междунар. семинар «Геотекстиль и геосинтетики при строительстве автомобильных дорог» /Под ред. В.П. Носова. М.: МАДИ (ГТУ), 2001. - 100 с.

24. Щербина, Е.В. Геосинтетические материалы в строительстве Текст.: монография /Е. В. Щербина М.: Издательство АСВ, 2004. - 112 с.

25. Золотов, С. Австрийский геотекстиль для решения различных строительных задач Текст. //Строительство и недвижимость. 2003. - № 22.

26. Polyfelt: 30 лет безупречного качества Текст. //Технический текстиль. 2001 .-№ 2.31. http://www.secutex.ru/.

27. Геотекстиль Typar SF Текст. //Мир дорог. 2004. - № 9.

28. Геосинтетик Тураг от «Dupont» Текст. //Строительство и недвижимость. 2001.-№ 14.

29. Материалы фирмы Colbond Geosynthetics Текст. //Петербургский строительный рынок. 2004. - № 5(70). - С. 26-27.

30. Производство геотекстильных материалов Текст. Winning combinations //Nonwovens Rept Int. 2004. Sept. - C. 61.

31. Матвеева, Т.Н. Производство нетканых материалов в России Текст. / Т. Н. Матвеева //НефтьГазПромышленность. 2006. - № 1(21).

32. Пузанова, Н. В. Нетканые материалы в России: анализ состояния и перспективы развития Текст. /Н. В. Пузанова //Технический текстиль. -2001.-№ 1.

33. Пузанова, Н. В. Нетканые геотекстильные материалы Текст. /Н. В.

34. Пузанова, В. И. Корягин //СтройПрофиль. 2002. - № 2.135

35. Львович, Ю. М. Геосинтетические и геопластиковые материалы в дорожном строительстве Текст. /Ю. М. Львович, Ю. А. Аливер, А. И. Ким //Обзорная информация. Сер. Автомобильные дороги. М.: Информавтодор, 1998.-Вып. 5.-77 с.

36. Байнатов, Ж. Б. Защита откосов автомобильных дорог от размыва Текст. /Ж. Б. Байнатов, Б. Ф. Перевозников //Обзорная информация. Сер. Автомобильные дороги. -М.: ЦБНТИ, 1992. Вып. 1. - С. 1—32.

37. Полуновский, А. Г. К расчету заделки армирующих прослоек в грунтовом массиве Текст. /А. Г. Полуновский, Ю. В. Пудов //Труды Союздорнии /Гос. всесоюз. дор. НИИ: Синтетические текстильные материалы в транспортном строительстве. 1983. - С. 4—11.

38. Мерзликин, А. Е. Армирование асфальтобетонных покрытий пристроительстве и реконструкции дорожных одежд Текст. /А. Е. Мерзликин, В.136

39. Ю. Гладков, И. П. Гамаляк //Обзорная информация. Сер. Автомобильные дороги. М.: ЦБНТИ, 1990. - Вып. 5. - С. 1—5.

40. Юмашев, В. М. Повышение трещиностойкости асфальтобетонных покрытий на жестких основаниях (зарубежный опыт) Текст. /В. М. Юмашев, И. В. Басурманова //Обзорная информация. Сер. Автомобильные дороги. М.: Информавтодор, 1998. - Вып. 1. - 67 с.

41. Варенько, В. А. Новые материалы в дорожном строительстве Текст. /В. А. Варенько. Минск: Технопринт, 2004. - С. 147—149.

42. Сергеенков, А.П. Основные направления совершенствования иглопробивного оборудования Текст. /А. П. Сергеенков. М.: МТИ, 1986. - 46 с.

43. Сергеенков, А.П. Современное состояние и направление развития иглопробивного способа производства нетканых материалов /Сост. А. П. Сергеенков //Обзорная информация. Сер. Нетканые текстильные материалы. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1985. - Вып. 1. - 69 с.

44. Тарноки, Ф. Геотекстиль материал для строительной промышленности Текст. /Ф. Тарноки //Текстильная промышленность. - 1985. - № 11. -С. 1—10.

45. Трайков, Б. С. Определение пористости иглопробивных нетканых материалов Текст. /Б. С. Трайков, А. Г. Полуновский //Текстильная промышленность. 1984. - № 4. с. 65—67.

46. Трайков, Б.С. Разработка методов испытаний текстильных нетканых материалов Текст. /Б. С. Трайков ////Труды Союздорнии /Гос. всесоюз. дор. НИИ: Синтетические текстильные материалы в транспортном строительстве. -1983.-С. 66—73.

47. Цвелодуб, Б.И. Способы укрепления откосов автомобильных дорог Текст. /Б. И. Цвелодуб, Ю. К. Пономарев. М.: Наука, 1970. - 76 с.

48. Тамупс, В.П. Микромеханика разрушения полимерных материалов Текст. /В. П. Кампус, В. С. Куксенко. Рига: Зинатне, 1978. - 294 с.

49. Грушко, И. М. Дорожно-строительные материалы Текст. /И. М. Грушко, И. В. Королев, И. М. Борщ, Г. М. Мищенко.-М.:Транспорт, 1991.-357с.

50. Сухарев, М. И. Свойства нетканых текстильных материалов и методы их исследования Текст. /М. И. Сухарев.- М.:Легкая индустрия, 1969.- 160с.

51. Volterra V. Legens sur les functions de lignes. -Paris, 1913. -230 p.

52. Вольтерра В. Теория функционалов, интегральных и интегро-дифференциальных уравнений.- М.: Наука, 1982. -304 с.

53. Гольдман А.Я. Прогнозирование деформационно-прочностных свойств полимерных и композиционных материалов. -Л.: Химия, 1988. -272 с.

54. Доценко А.В. Применение дифференциальных уравнений для математического моделирования реальных процессов. -Л.: Изд-во Лен. гос. пед. инта, 1986. -85 с.

55. Ильюшин А.А. Пластичность. 4.1. Упруго-пластические деформации. -М.-Л.: Гостехиздат, 1948. 376 с.

56. Ильюшин А.А., Победря Б.Е. Основы математической теории термо-вязкоупругости. -М.: Наука, 1970. -280 с.

57. Смит Т.Л., Эмпирические уравнения для вязкоупругих характеристик и вычисления релаксационных спектров//В кн.: Вязкоупругая релаксация в полимерах. -М.: Мир, 1974. 270 с.

58. Бугаков И.И. Ползучесть полимерных материалов. М.: Наука, 1973. -288 с.

59. Работнов Ю.Н. Равновесие упругой среды с последействием//Прикл. математика и механика, 1948, т. 12, №1, с. 53-62.

60. Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов и конструкций. -М.: Наука, 1966.-752 с.

61. Работнов Ю.Н., Паперник Л.Х., Степанычев Е.И. Описание ползучести композиционных материалов при растяжении и сжатии/ТМеханика полимеров, 1973, №5, с. 779-785.

62. Работнов Ю.Н. Элементы наследственной механики твёрдых тел. -М.: Наука, 1977.-384 с.

63. Работнов Ю.Н. Введение в механику разрушения. -М.: Наука, 1987.80 с.

64. Ржаницын А.Р. Некоторые вопросы механики систем, деформирующихся во времени. -М.: Гостехиздат,1949. 252 с.

65. Ржаницын А.Р. Теория ползучести. -М.: Стройиздат, 1968. 416 с.

66. Колтунов М.А. Ползучесть и релаксация. М.: Химия, 1967. - 277 с.

67. Екельчик B.C. О выборе ядер определяющих уравнений теории наследственной упругости//Вопросы судостроения. Технология судостроения, 1979, вып. 23, с. 75-79.

68. Екельчик B.C., Рябов В.М. Об использовании одного класса наследственных ядер в линейных уравнениях вязкоупругости//Механика композитных материалов, 1981, №3, с. 393-404.

69. Журков С.Н; Томашевский Э. К. Некоторые проблемы прочности твердого тела. -М.: Изд-во АН СССР, 1959, с. 68-75.

70. Александров А.П. Морозостойкость высокомолекулярных соедине-ний//В сб.: Труды I и II конференций по высокомолекулярным соединениям. -М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1945, с. 49 50.

71. Александров А.П., Журков С.Н. Явление хрупкого разрыва. -М.: Гос-техтеориздат, 1933. -52 с.

72. Гуревич Г.И. О законе деформации твёрдых и жидких тел//Журн.технич. физики, 1947, 17, №12, с. 1491-1502.139

73. Persoz В. Le Principe de Superposition de Boltzmann//In col.: Cahier Groupe Franc. Etudees Rheol, 1957, v.2, p. 18-39.

74. Москвитин B.B. Сопротивление вязкоупругих материалов применительно к зарядам ракетных двигателей на твёрдом топливе. -М.: Наука, 1972. -327 с.

75. Сталевич A.M. Уравнения нелинейной вязкоупругости высокоориентированных полимеров//Проблемы прочности, 1981, № 12, с. 95-98.

76. Сталевич A.M. Прогнозирование сложных режимов деформирования высокоориентированных полимеров//Проблемы прочности, 1985, № 2, с. 4042.

77. Сталевич A.M. Деформирование высокоориентированных полимеров. Теория линейной вязкоупругости: Конспект лекций. 4.1. СПб: Изд-во СПб. гос. ун-та технологии и дизайна, 1995. - 80 с.

78. Сталевич A.M. Деформирование высокоориентированных полимеров. Теория нелинейной вязкоупругости: Конспект лекций. 4.2. СПб: Изд-во СПб. гос. ун-та технологии и дизайна, 1997. - 197 с.

79. Сталевич A.M. Деформирование ориентированных полимеров. -СПб.: Изд-во СПб. гос. ун-та технологии и дизайна, 2002. 250 с.

80. Демидов А.В., Макаров А.Г., Сталевич A.M. Определение механических характеристик текстильных материалов при переменной температу-ре//Известия вузов. Технология текстильной промышленности, 2006, № 6, с. 15 18.

81. Демидов А.В., Макаров А.Г., Сталевич A.M. Вариант прогнозирования деформационных процессов полимерных материалов//Материаловедение, 2006, №8, с. 5 10.

82. Макаров А.Г. Математические методы анализа физико-механических140свойств материалов легкой промышленности. С.Пб.: Изд-во С.Пб. гос. ун-та технологии и дизайна, 2002. -248 с.

83. Макаров А.Г. Прогнозирование деформационных процессов в текстильных материалах. -С.Пб.: Изд-во С.Пб. гос. ун-та технологии и дизайна, 2002. -220 с.

84. Киселев С.В., Сталевич A.M. Устройство для испытания волокнистых материалов на растяжение. Патент на изобретение № 2251094 от 27.04.2005.

85. Киселев С.В., Сталевич A.M. Устройство для испытания нитей на растяжение. Патент на изобретение № 2255323 от 27.06.2005.

86. Сталевич A.M., Тиранов В.Г. Аппаратура для исследования деформационных и прочностных свойств синтетических нитей//Текстильная промышленность в СССР. Вып. 20, 1979. 28 с.

87. Демидов А.В., Макаров А.Г., Сталевич A.M. Определение деформационных характеристик синтетических нитей в условиях переменной темпера-туры//Химические волокна, 2006, №3,58-61.

88. Макаров А.Г., Сталевич A.M. Определение вязкоупругих характеристик на примере полиакрилонитрильной нити//Химические волокна, 2001, № 6, с. 68 70.

89. Демидов А.В., Макаров А.Г., Сталевич A.M. Критерии оптимального выбора математической модели вязкоупругости текстильных материа-лов//Известия вузов. Технология текстильной промышленности, 2006, № 5, с. 21-25.

90. Демидов А.В., Макаров А.Г., Сталевич A.M. Системный анализ вязкоупругости полимерных материалов/ЛВопросы материаловедения, 2005, № 4 (44) , с. 50 58.

91. Демидов А.В., Макаров А.Г., Сталевич A.M. Вариант математического моделирования деформационных процессов полимерных материалов// Вопросы материаловедения, 2006, № 3 (47), с. 101 -110.

92. Макаров А.Г. Контроль параметров нелинейно-наследственных141ядер релаксации и запаздывания синтетических нитей//Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности, 2000, № 2, с. 12-16.

93. Макаров А.Г., Сталевич A.M. Вариант прогнозирования процессов деформирования синтетических нитей//Химические волокна, 2001, № 4, с. 67 -69.

94. Макаров А.Г., Сталевич A.M. Вариант спектра наследственно-вязкоупругой релаксации синтетических нитей//Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности, 2000, № 3, с. 8-13.

95. Макаров А.Г., Сталевич A.M. Вариант спектров релаксации и запаздывания у аморфно-кристаллических синтетических нитей//Химические волокна, 2002, № 3, с. 52-55.

96. Макаров А.Г., Сталевич A.M. Релаксационная спектрометрия синтетической нити//Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности, 2003, № 1, с. 16-22.

97. Шермергор Т.Д. Реологические характеристики упруговязких материалов, обладающих асимметричным релаксационным спектром//Инженерный журнал, 1967, №5, с. 73-83.

98. Шермергор Т.Д. Описание наследственных свойств материала при помощи суперпозиции операторов//В кн.: Механика деформируемых тел и конструкций. -М.: Химия, 1975, с. 528-532.

99. Шермергор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. -М.: Наука, 1977. 400с.

100. Уржумцев Ю.С., Максимов Р.Д. Прогностика деформативности полимерных материалов. -Рига: Знание, 1975. 416 с.

101. Уржумцев Ю.С. Прогнозирование длительного сопротивления полимерных материалов. М.: Наука, 1982. - 222 с.

102. Слонимский Г.Л. О законе деформации высокоэластичных полимерных тел//Доклады АН СССР, 1961, т. 140, с. 343.

103. Слонимский Г.Л. Релаксационные процессы в полимерах и пути ихописания//Высокомолекулярные соединения. Сер. А, 1971, т. 13, № 2, с. 450142

104. Каргин В.А., Слонимский Г.Л. Краткие очерки по физикохимии полимеров. -М.: Химия, 1967. -232 с.

105. Аскадский А. А. Новые возможные типы ядер релаксации/Механика композитных материалов. 1987, №3, с. 403-409.

106. Аскадский А.А., Матвеев Ю. И. Химическое строение и физические свойства полимеров. -М.: Химия, 1983. -248 с.

107. Аскадский А.А. Деформация полимеров. -М.: Химия, 1973. -448 с.

108. Уорд И., Чиффери А. Сверхвысокомодульные полимеры. -Л.: Химия, 1983. -272 с.

109. Уорд И. Механические свойства твёрдых полимеров. -М.:Химия, 1975. -350 с.

110. Сталевич A.M. Спектральное моделирование вязкоупругих свойств синтетических нитей//Изв.вузов. Технология лёгкой промышленности, 1988, №2, с.43-47.

111. Перепелкин К. Е. Структурная обусловленность механических свойств высокоориентированных волокон. -М.: НИИТЭХИМ, 1970. -72 с.

112. Перепелкин К.Е. Межмолекулярные взаимодействия в волокнооб-разующих линейных полимерах и их некоторые механические свойства/Механика полимеров, 1971, № 5, с. 790-795.

113. Перепелкин К.Е. Основные закономерности ориентирования и релаксации химических волокон на основе гибко- и жесткоцепных полимеров. -М.: НИИТЭХИМ, 1977. -48 с.

114. Перепелкин К. Е. Физико-химические основы процессов формования химических волокон. -М.: Химия, 1978. -320 с.

115. Перепелкин К.Е. Самопроизвольное (спонтанное) ориентирование и удлинение химических волокон и пленок. -М.: НИИТЭХИМ, 1980. -56 с.

116. Перепелкин К.Е. Структура и свойства волокон. -М.: Химия, 1985.208 с.

117. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение. -М.:143

118. Легпромбытиздат, 1985, Т. 1. -214 с.

119. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н., Кобляков А.И. Текстильное материаловедение. -М.: Легпромбытиздат, 1989, Т. 2. -350 с.

120. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н., Кобляков А.И. Текстильное материаловедение. -М.: Легпромбытиздат, 1992, Т. 3. -272 с.

121. Бартенев Г.М. Структура и релаксационные свойства эластомеров. -М.: Химия, 1979. 288 с.

122. Бартенев Г.М. Прочность и механизм разрушения полимеров. -М.: Химия, 1984. -280 с.

123. Бартенев Г.М., Зеленев Ю. В. Курс физики полимеров. -М.: Химия, 1976. -288 с.

124. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Физика и механика полимеров. -М.: Высшая школа. 1983. -392 с.

125. Бартеньев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров. -Л.: Химия, 1990. -430с.

126. Гольберг И.И. Механическое поведение полимерных материалов. -М.: Химия, 1970. -192 с.

127. Готлиб Ю.Я., Даринский А.А., Светлов Ю.Е. Физическая кинетика макромолекул. -Л.: Химия, 1986. -272 с.

128. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твёрдых тел. -М.: Наука, 1974. -560 с.

129. Макаров А.Г., Сталевич A.M. Расчётно-экспериментальная оценка поглощаемой механической работы при деформировании синтетической ни-ти//Химические волокна, 2002, № 3 , с. 55-57.

130. Победря Б.Е. Механика композиционных материалов. -М.: Изд-во Московск. ун-та, 1984. -336с.

131. Сталевич A.M., Головина В.В., Марихин В.А. Изменение спектра релаксации при варьировании степени ориентации ПКА-плёнки//Физико-химия полимеров. Синтез, свойства и применение. Вып.8. Тверь: Изд-во Тверского ун-та, 2002, с. 72-76.

132. Бирштейн Т.М., Птицин О.Б. Конформации макромолекул. -М.: Наука, 1964, -392 с.

133. Волькенштейн М.В. Конфирмационная статистика полимерных цепей. -М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1959. -468 с.

134. Перепечко И.И. Акустические методы исследования полимеров. -М.: Химия, 1973. 296 с.

135. Бреслер С.Е., Ерусалимский Б.Л. Физика и химия макромолекул. -М.: Наука, 1965.-512 с.

136. Ван Кревелен Д.В. Свойства и химическое строение полимеров. -М.: Химия, 1976. -416 с.

137. Годовский Ю.К. Теплофизика полимеров. М.: Химия, 1982, 280 с.

138. Джейл Ф.К. Полимерные монокристаллы. Л.: Химия, 1968. -552 с.

139. Манин В.Н., Громов А.Н. Физико-химическая стойкость полимерных материалов в условиях эксплуатации. -Л.: Химия, 1980. -248 с.

140. Марихин В.А., Мясникова Л.П. Надмолекулярная структура полимеров. -Л. .'Химия, 1977. -240 с.

141. Победря Б.Е. Механика композиционных материалов. -М.: Изд-во Московск. ун-та, 1984. -336с.

142. Рабинович А.Л. Введение в механику армированных полимеров. -М.: Наука, 1970. 482 с.

143. Рыскж Б.Д., Носов М.П. Механическая анизотропия полимеров. -Киев: Наукова думка, 1978. 232 с.

144. Сакурада Н., Ито Т., Накамае К. Модули упругости кристаллических решеток полимеров//Химия и технология полимеров, 1964, № 10, с.19-36.

145. Сорокин Е.Я., Перепелкин К.Е. Неравномерность свойств химических волокон. -М: НИИТЭХИМ, 1975. 34 с.

146. Тагер А. А. Физикохимия полимеров. -М., Химия, 1978. 544 с.

147. Флори П. Статистическая механика цепных молекул. -М.: Мир, 1971. -440 с.

148. Цветков В.Н. Жесткоцепные полимерные молекулы. -Л.: Наука,1451985.- 380 с.

149. Ферри Дж. Вязкоупругие свойства полимеров. -М.: ИЛ, 1963. 535с.

150. Физика полимеров. М.: Мир, 1969. 322 с.

151. Тобольский А. Свойства и структура полимеров. -М.: Химия, 1964.322 с.

152. Хёрл Д.В.С., Петере Р.Х. Структура волокон. М.:Химия, 1969.400 с.

153. Демидов А.В., Макаров А.Г., Сталевич A.M. Методы компьютерного анализа вязкоупругости технических тканей//Известия вузов. Технология текстильной промышленности, 2006, № 3, с. 13-17.

154. Демидов А.В., Макаров А.Г., Сталевич A.M. Компьютерное исследование вязкоупругости полимерных материалов//Химические волокна, 2006, № 5,38 -43.

155. Демидов А.В., Макаров А.Г., Сталевич A.M. Оптимизация выбора модели вязкоупругости синтетических нитей//Химические волокна, 2006, № 6, 47-51.

156. Феодоровский Г. Д. Определяющие уравнения реологически сложных полимерных сред//Вестник Ленингр. ун-та. Матем., механ., астрон., 1990, № 15, вып.3,с. 87-91.

157. Киселев С.В., Просвирницын А.В., Слуцкер Г.Я., Сталевич A.M. Реологические свойства нетканого материала на основе полипропилена// Фи-зико-химия полимеров, вып. 12. Тверь: Изд-во Тверского ун-та, 2006, с. 142 -144.

158. Киселев С.В., Просвирницын А.В., Макаров А.Г. Принципиальные конструктивные особенности современных иглопробивных машин//В мире оборудования. Легпромбизнес. 2006, № 8 (67), с. 8-9.

159. Киселев С.В., Просвирницын А.В., Макаров А.Г. Технологические особенности иглопробивных машин для производства нетканых материалов//В мире оборудования. Легпромбизнес. 2007, № 2 (69), с. 10 11.

160. Киселев С.В. Нетканые материалы дорожного назначения//В сб.:146

161. Сборник трудов аспирантов и докторантов "Дни науки 2006", 2006, с. 112.

162. Киселев С.В., Просвирницын А.В., Слуцкер Г.Я., Сталевич A.M. Ползучесть и восстановление нетканого материала из полипропиле-на//Химические волокна, 2006, № 6, с. 47- 52.

163. Киселев С.В. Деформационные свойства нетканых материалов//В сб.: Сборник трудов аспирантов и докторантов "Дни науки 2005",- С.Пб.: Изд-во С.Пб. гос. ун-та технологии и дизайна, 2005, с. 45.