автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка и управление качеством композиционных материалов специального назначения с использованием системного подхода и моделирования процессов формирования их структуры и свойств

На правах рукописи

ГАРЬКИНА Ирина Александровна

РАЗРАБОТКА И УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА И МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ ИХ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ

Специальность 05 13 01 - Системный анализ, управление и обработка

информации (в химической технологии, нефтехимии и нефтепереработке, биотехнологии)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Иваново 2007

003069742

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства»

Научный консультант доктор технических наук,

профессор Данилов Александр Максимович

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор Черкасов Василий Дмитриевич,

доктор технических наук,

профессор Прошин Иван Александрович,

доктор технических наук, профессор Бобков Сергей Петрович

Ведущая организация Ивановский государственный архитектурно-

строительный университет, г Иваново

Защита состоится 28 мая 2007 г в 10 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212 063 05 при ГОУ ВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет» по адресу 153000, г Иваново, проспект Ф Энгельса, 7, ауд Г 205

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет»

Автореферат разослан « /3 » апреля 2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета д ф - м н иА Зуева Г А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы

Развитие ядерной энергетики, чернобыльская катастрофа, необходимость решения задач по инженерной защите персонала, населения, оборудования, зданий и сооружений ряда отраслей промышленности, включая хранение высокотоксичных и радиоактивных отходов и материалов, значительно повысили актуальность создания композиционных материалов со специальными свойствами и возможностью регулирования их структуры

В этой связи весьма актуальным является проведение комплексных исследований проблем, связанных с разработкой композиционных материалов специального назначения для обеспечения безопасности деятельности объектов ядерной энергетики, химически опасных производств и др Сложность проблемы обуславливает необходимость проведения глубокого анализа с использованием системного подхода, методов и алгоритмов структурно-параметрического синтеза и идентификации сложных систем, современных методов математического моделирования

Важной задачей является не только создание теоретической основы для получения различных композиционных материалов с заданным комплексом эксплуатационных свойств, но и разработка информационной базы для проектирования и управления технологией их производства

Решение указанных проблем имеет особую важность как для страны в целом, так и для отдельных регионов, где в соответствии с Федеральн< и программой планируется создание производств по уничтожению запасов химического оружия

Актуальность тематики подтверждается тем фактом, что к работам в этой области проявлен интерес ряда государственных структур, включая аппарат полномочного представителя Президента Российской Федерации в Приволжском Федеральном округе, Международного научно-технического центра (Бельгия, Брюссель), Ядерного центра (Россия, Снежинок), Физического института Российской академии наук им П Н Лебедева, Российской академии архитектуры и строительных наук, Федеральной службы специального строительства Российской Федерации, Министерства промышленности, науки и технологий Российской Федерации и других заинтересованных организаций США, Румынии, Израиля, Германии и др

Большой вклад в решение задач по моделированию, оптимизации и синтезу систем, в том числе структуры и свойств композиционных материалов, внесли Аврорин Е Н, Красовский А А, Матросов В М, Прангишвили И В , Баженов Ю М, Комохов В Г., Соломатов В И , Соколова Ю А, Чернышов Е М .Федосов С В , Воскресенский Е В , Бобрышев А Н , Воробьев В.А , Ерофеев В Т , Селяев В П , Черкасов В Д., Андрейченко К П , Данилов А М., Иващенко Ю.Г , Королев Е В., Петров С В и др Серьезные исследования по созданию радиационно-защитных сверхтяжелых бетонов длительное время

велись в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства под руководством члена-корреспондента Российской академии архитектуры и строительных наук, д т н, профессора [А П. Прошина.|

Актуальность исследований подтверждается также их выполнением в рамках следующих государственных программ, грантов и заданий

- Программа «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники на 2001-2002 г г » раздел 211 02 «Создание высококачественных строительных материалов и изделий. Разработка ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий в стройиндустрии (roc per. №01200103653);

- Грант Минобразования РФ T02-Î2 2-116, 2003-2004 г.г «Разработка нового подхода к синтезу строительных материалов с использованием методов теории управления» (roc per. № 01200303812),

- Межотраслевая программа научно-инновационного сотрудничества между Министерством образования Российской Федерации и Федеральной службой специального строительства Российской Федерации «Наука, инновации, подготовка кадров в строительстве» Направление «Научно -инновационное сотрудничество», 2003 г (roc per. №01200307727),

- Задание Федерального агентства по образованию; приоритетное направление науки и техники, по которому проводится НИР — «Новые материалы и химические технологии», 2006-2007 г г

Целя работы:

- разработка нового подхода к созданию композиционных материалов, основанного на методах системного анализа и моделирования кинетических процессов формирования физико-механических характеристик,

- разработка методологических принципов синтеза композиционных материалов в приложении к созданию материалов специального назначения

Научная новизна

1. С использованием методов системного анализа предложена иерархическая структура качества и соответствующая ей иерархическая структура материала специального назначения

2 Предложены методологические принципы создания композиционных материалов заданной структуры и свойств

3 На основе идентификации кинетических процессов формирования основных физико-механических характеристик материалов разработаны новые подходы к синтезу композиционных материалов

4 Разработаны функционалы качества для оптимизации рецептуры и технологии изготовления сверхтяжелых бетонов и эпоксидных композитов, что позволяет оптимизировать их свойства и структуру

5. Предложены математические модели кинетических процессов формирования заданной структуры и свойств композиционных материалов.

6 Выявлены возможности многокритериального синтеза радиационно-защитных композитов

7 Определены рецептурно-технологические параметры сверхтяжелых бетонов для защиты от радиации

Практическая ценность

Разработанные на единой методологической основе новые подходы к созданию композиционных материалов являются базисом для создания современных технологий получения материалов специального назначения с заданными свойствами

Предложенные технологии и композитные материалы представляют интерес на международном рынке защитных материалов и технологий их производств

Результаты диссертационных исследований могут быть использованы при разработке сверхтяжелых бетонов для защиты от радиации и при строительстве сооружений для хранения специальной техники

Практическую значимость результатов работы подтверждают дипломы международных форумов по вопросам науки, техники и образования в номинациях' «Прогрессивные промышленные технологии и материалы» (г Москва, 2002), «Экология и безопасность окружающей среды» (г Москва, 2005), а также акты внедрения, приведенные в приложениях к диссертации

Автор защищает:

- подходы и методологические принципы создания композиционных материалов с заданными свойствами и структурой,

- методы и алгоритмы структурно-параметрического синтеза и идентификации композиционных материалов как сложных систем,

— метод оптимизации структуры и свойств материалов специального назначения на основе управления рецептурно-технологическими параметрами,

— рецептурно-технологические параметры сверхтяжелых бетонов для защиты от радиации

Апробация результатов работы

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях

II и IV Международные конференции «Идентификация систем и задачи управления» (2003, 2005 гг), III Международная конференция «Параллельные вычисления и задачи управления» (2004 г), Ш и VI Международные конференции «Кибернетика и технологии XXI в» (2002, 2005 гг), Международные симпозиумы «Надежность и качество» (2001, 2004 гг.); Международные форумы по проблемам науки, техники и образования (2002, 2005 гг ), Первые Воскресенские чтения «Полимеры в строительстве» (Казань, 1999 г), V академические чтения РААСН «Современные проблемы в строительном материаловедении» (Воронеж, 1999 г), Международная научно-

техническая конференция «Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий» (Москва-Сочи, 2000 г), Международная конференция «Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем» (Вологда, 2001 г), Первые Соломатовские чтения «Проблемы строительного материаловедения» (Саранск, 2002 г.), Международная научно-практическая конференция «Системный подход в науках о природе, человеке и технике» (Таганрог, 2003 г), Конференция-выставка по результатам реализации межотраслевой Программы Министерства образования РФ и Спецстроя РФ (2003 г )

Результаты диссертационных исследований отмечены медалями и дипломами различных Международных и Российских государственных организаций (Малая медаль РААСН, 2003, диплом РААСН, 2002, Building Business «BauFach», Leipzig, 2001 - диплом, Россия-Великобритания Торгово-экономическое сотрудничество, реалии и перспективы, Лондон, Великобритания, 2002 - диплом, форум «РОССИЯ ЕДИНАЯ», 2002 - диплом, IV международная выставка, Астана, 2003 - диплом, Совет межотраслевой программы сотрудничества Минобразования РФ и Спецстроя РФ на 2001 -2005 годы - диплом, Международные форумы по проблемам науки, техники и образования, 2002, 2005 - Золотые дипломы)

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 52 работах, в их числе 6 монографий, 18 статей - в изданиях по перечню ВАК, 1 статья - в зарубежном журнале, 10 - в изданиях РАН, 5 - в изданиях РААСН,

5 - в «Вестниках» вузов, 7 - в специализированных сборниках трудов

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, общих выводов, списка литературы и приложений Текст диссертации изложен на 275 с машинописного текста, включающих 90 рисунков, 9 таблиц,

6 приложений и 133 библиографических ссылки

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность исследований, определены цели и задачи исследований, их научная и практическая значимость.

В первой главе анализируется эволюция представлений о строительных материалах Приводятся необходимые основные термины и определения Указываются принципы проектирования композиционных материалов, их современное состояние и перспективы развития Определяется роль полиструктурной теории академика РААСН В И Соломатова, применение которой позволяет перейти от описательного изложения результатов исследований к теоретическим обобщениям Указывается роль идентификации и построения адекватной модели для системы «рецептурно-технологические факторы — структура - качество материала»

В рамках полиструктурной теории установление объективных закономерностей структурообразования и формирования свойств композита рассматривается на уровнях от микро- до макроструктуры

Микроструктура (связующее) образуется при совмещении низковязких вяжущих веществ и наполнителей — тонкомолотых дисперсных фаз Преобладающее влияние на структуру и свойства на этом масштабном уровне композита оказывают поверхностные явления, протекающие на границе раздела фаз «вяжущее вещество - наполнитель» Отмечается, что поверхностные явления зависят от физико-химической активности поверхности, дисперсности и количества наполнителя, то есть от общей поверхности раздела фаз Интенсивность указанных процессов регулируется введением поверхностно-активных веществ, изменяющих условия смачивания поверхности наполнителя, адгезионную прочность на границе раздела фаз и т д Экстремум функции = Дуу) смещается в область больших расходов

вяжущего при одновременном увеличении прочности связующего, V^ —

объемная доля наполнителя

Оптимизация микроструктуры по параметрам деформативности, эксплуатационной стойкости и другим физико-техническим свойствам в отдельности дает близкие значения для точек экстремума, что подтверждает известное «правило створа» Однако оптимизация структуры по подвижности смеси, как правило, дает другие значения точки экстремума

Экстремальный характер зависимости /?сж = /{уу,имеет место только

для связующих, поскольку на формирование макроструктуры влияют и другие факторы

Макроструктура композиционных материалов (бетонов) формируется при совмещении связующего с природными или искусственными заполнителями При этом микроструктура является только одним из компонентов бетона

При постоянной температуре зависимость свойств бетонов от структурных

(/? 8 V I Л 8

__С«_> _СЕ_>_СВ_1§ЯП I где _

^зал езап ^зап ) ^зап ^зап

соответственно, соотношение прочностных и деформативных свойств связующего и заполнителей, усв,умп - объемные доли связующего и заполнителей, — фактор, характеризующий прочность сцепления на

границе раздела фаз «связующее — заполнитель» Регулирование свойств

V

макроструктуры осуществляется изменением —— Прочность макроструктуры

V

меньше прочности связующего

При распределении малых количеств заполнителя по объему материала формируется макроструктура с «плавающими» зернами заполнителя Для такого типа структуры характерно отсутствие контактного взаимодействия между зернами заполнителя. Здесь прочность бетона снижается пропорционально уменьшению количества связующего При образовании жесткого каркаса из зерен заполнителя (структура с контактным

расположением зерен) наблюдается некоторое повышение прочности бетона, зависящее от плотности каркаса.

На свойства как микроструктуры, так и бетонов значительное влияние оказывает пористость Минимальное значение пористости характерно для

оптимальной структуры (у^ ор, - для микроструктуры, - для

V усв Лр1

макроструктуры). Увеличение прочности объясняется снижением пористости в результате уменьшения количества вяжущего вещества, которое, находясь в вязкопластичном состоянии, в процессе перемешивания вовлекает воздух Снижение прочности связующего и бетона при Уу ор[ и

> Хш- обусловлено недостатком вяжущего вещества. V Уор1

Полиструктурная теория является основой при создании каркасных бетонов, которые получаются пропиткой связующим подготовленного каркаса из крупного заполнителя Такая технология позволяет на стадии проектирования материала определить критерии для оптимизации структуры каркаса и связующего с целью получения композитов с заданными свойствами на основе различных вяжущих.

Представление композиционных строительных материалов полиструктурными позволяет поэтапно оптимизировать их структуру и свойства (рис. 1). Каждый структурный уровень рассматривается как новый материал с заданными показателями качества Его получение -самостоятельная задача, которая решается изменением рецептурно-технологических факторов

В главе дается иллюстрация применения полиструктурной теории для синтеза серных композиционных материалов специального назначения

Во второй главе исследуется возможность использования современных методологий при разработке композиционных материалов Рассматриваются четыре фундаментальных и взаимно дополняющих друг друга подхода, системный, синергетический, информационный и гомеостатический

На основе системного подхода производится обобщенное рассмотрение композиционного материала, устанавливаются системные атрибуты, определяются методы и этапы изучения и разработки материала Указывается на необходимость исследования свойств и структуры композиционных материалов в целом как систем, соединенных отношениями, порождающими интегративные качества

С позиций синергетического подхода осмысливается роль случайных факторов и указываются возможности анализа воздействия этих факторов на свойства систем

С применением положений информационного подхода проводится дальнейшее дополнение методологических принципов анализа композиционных материалов, как сложных систем При этом информация рассматривается не только как мера сложности системы, но и как мера вероятностного выбора одной из возможных траекторий ее развития

Рис 1 Схема конструирования композиционного материала на основе полиструктурной теории

С позиций гомеостатического подхода к композиционным материалам определяются механизмы и допустимые пределы управления интегративными параметрами структуры и свойств материала Указывается, что интегративное качество системы сохраняется пока значение системообразующего параметра не выходит за пределы области частичного гомеостаза Выход за пределы области ведет к переходу системы в новое качественное состояние, но без разрушения системы, поскольку системный, общий гомеостаз обеспечивает сохранение интегративного качества, а частный - конкретной компоненты При приближении интегративных параметров системы к предечьно допустимым наступает системный кризис - система вступает в зону бифуркации.

В третьей главе определяются системные атрибуты композиционных материалов как систем Исследуются присущие при системном подходе к изучению материалов внутренние противоречивость и парадоксальность, определяется их роль в задачах анализа и синтеза композиционных материал т

Осуществляется разработка иерархической структуры критериев качества радиационно-защитного композита (рис 2) Декомпозиция системы в рамках этой иерархии продолжается до получения на нижнем уровне элементов, принадлежащих разработанным типам, или формулируются технические задачи создания необходимых элементов При применении каждого критерия в отдельных задачах, возникающих на рассматриваемом этапе разработки материала, определяются характеризующие его количественные показатели, единицы и способы измерения (расчетные, экспериментальные или экспертные оценки) Зависимости между критериями, выявленные методами факторного анализа и математической статистики, представляют собой либо эмпирические закономерности, либо являются результатами процедур оценки гипотез и взвешивания факторов

В соответствии с введенной иерархией критериев и выделенными комплексами решаемых частных задач построена иерархическая структура материала (системы) с оценками ее элементов, которая и служит основой перспективного планирования всего комплекса разработок и отдельных систем. Определялись ее части для уровней микроструктуры, мезоструктуры, макроструктуры применительно к композитам специального назначения. Произведена классификация рецептурно-технологических факторов.

Изучалась роль ингредиентов в формировании интегративных, системообразующих свойств материала как системы на примере синтеза материала на основе серы При анализе структурообразования использовались методы химической термодинамики и учитывалась возможность протекания различных химических реакций Это позволило осуществить отбор ингредиентов (при уменьшенном количестве альтернатив) для последующего определения рецептурно-технологических параметров

Четвертая глава посвящена исследованию кинетических процессов формирования физико-механических характеристик композиционных материалов

Выделены и проанализированы следующие основные виды кинетических процессов- набор прочности материалом; изменепие модуля упругости материала, кинетика контракции и усадки, нарастание внутренних напряжений, тепловыделение, кинетика изменения водопоглощения, водостойкости и химической стойкости Отмечено, что указанные процессы могут быть описаны формально идентичными кинетическими уравнениями, а именно, решениями задачи Коши для обыкновенного дифференциального уравнения

Однако, как показывает практика, рассмотренные кинетические модели не могут быть в полной мере применены к полидисперсным композиционным материалам В связи с этим в работе использовались методы ретроспективной идентификации процессов по данным нормального функционирования - по синхронным измерениям фазовых координат в процессе нормальной эксплуатации.

4

Смачиваемость

П

Адгезионное вэаимодейсге ие

Когезиониое взаимодействие

Растворимость компоненту

Стелен»

ззфисталлизо-

ванностм

Природй вещества

Дефектность вещества

Фазовый состав -

Скоросг» реакций

Термодинами ческме юквгэ-твли

Темперзтура плавления

Температура кристалл«аа Уин

Температура стеклования

Коэф ослабления

Коэф выведения

Коэф накопления

4-

Количество фракц** заполнителя

Содержание фракций

Х-

Крупность заполнителя

Общая пористость

Закрытая пористость

Открытая пористость

Теплоемкость теплопроводность

Непроницаемость

Водопогпощение

Прочность

Оормуемосгъ однородность

Радиационная стойкость

Морозостойкость

Химстайкзсть ^-

Тврмо- тепло-, огнестойкость

•3 « |||

Защитные свойства

Фхаико-ме&нические свойства

Технологичность Долговечность

Защита от ИОНИЗИРУЮЩИХ излучений

Локализуя аварий

Иэоля^я отходов

АЭС, хранилища

Ремонт объектов

Защита персонала

Купирование отходов

Защита населения {(■

Объекта спацнаэначения

Инновационные

технологии Субмнкрс<лрухтура Микроструктура

Макроструктура

Характеристики материала

Актуальность

Перспьюгивность

I— Ооластъ применения

ГЬмехозадощгнносгь

Надежность

Ч уъств етепьностъ

Качество управления

I 8

Совершенство структуры

з 2 ж

X

_ а

Е I

Наличие технологии

Наличие сырья

Вяжущее

Наполнитель

>

Заполнитель

Модификаторы

Осуществимость

Рецзптура

Себестоимость ресурсоз

Ресурсы

■И

II

Себестоимость продупущ

Прои зводственн ыа »а траты

Возможности модификаций

Энергозатраты

Техническое перевооружение

^Обучение перез <ала|<_

■з I

Затраты

I §

Для преодолелия проблем некорректности при решении обратных задач было проведено сравнение результатов экспериментальных исследований с теоретическими, что дало возможность предложить обобщенную динамическую модель кинетических процессов в виде обыкновенного дифференциального уравнения «-го порядка с постоянными коэффициентами и действительными корнями характеристического полинома Для сужения области моделирования в работе определены условия действительности корней характеристического полинома

С целью параметрической идентификации были рассмотрены отдельные кинетические процессы в гомогенных и дисперсных системах

В предположении, что некоторый контролируемый параметр хт с течением времени асимптотически приближается к эксплуатационному значению х = хт задача синтеза материалов сводится к

- выбору порядка и вида дифференциального уравнения,

- параметрической идентификации в рамках выбранной модели,

- изучению влияния параметров модели на вид кинетических процессов,

- однокритериальной оптимизации материала на основе решения формализованной задачи,

- установлению связи параметров модели и контролируемых свойств композиционных материалов;

- оптимизации рецептуры и технологии производства материала

Для гомогенных систем проявление отдельных структурных элементов системы подавляется глобальными процессами либо влияние этих элементов на систему незначительно Для них кинетические процессы представляются как

решение задачи Коши — = -к{х-хт), jr(o) = 0. dt

Для композиционных материалов (гетерогенных, дисперсных систем) такое предположение, в основном, неприемлемо

Характерным для кинетических процессов в гетерогенных системах является наличие точек перегиба функции х{(), определяющих исследуемый процесс В гомогенных системах эти точки отсутствуют

Для основных характеристик материала в отклонениях от равновесного состояния кинетические процессы в гетерогенных системах с единственной точкой перегиба являются решением дифференциального уравнения Z + 2nz + COqZ = 0,(л > 0,z = х-хт) В случае пг -а>1 > 0 кинетический процесс определяется в виде z = cle-Xs' +c2e'Xi',

где k, г = -х, 2 = -in ±%jn2 -Oq), >., > X2 > 0 - корни характеристического уравнения к2 + 2пк + а>о = О

вид

При начальных условиях г(о)= -хт,г(о) = 0 кинетический процесс имеет

Я.] — Я-2

Из х = 0 следует, что абсцисса /„ точки перегиба определяется условием

1 , X,

г --

Решение задачи идентификации кинетических процессов позволяет установить параметры модели, соответствующей исходному композиционному материалу.

Исследованы кинетические процессы, которым соответствуют кратные корни характеристического уравнения Произведена их параметрическая идентификация. Показано, что в случае кратных корней характеристического уравнения кинетический процесс определяется параметрами хт и п = со0 и

имеет вид х = хт [1 - (1 + пс)е~"' ] Точка перегиба кинетического процесса есть

точка -— ^ (ее ордината не зависит от п •) Увеличение п ведет к

уменьшению („ Абсцисса точки перегиба определяется как абсцисса точки пересечения экспериментально полученного процесса х(с) с прямой

х= хт\ 1-—| (невыполнение условия означает Ф 7.2 ) Из — = хтш2е~"' >О I е) д(

следует, что х(е) возрастает с ростом п VI

Проведенные исследования позволяют определить параметры модели для

исходного материала при последующем решении задачи синтеза

Осуществлена также параметрическая идентификация кинетических

процессов видов, приводимых на рис 3.

1 2 <т Мп

¡т *„ I

Рис 3 Типовые виды кинетических зависимостей

К процессам такого вида относятся процессы изменения внутренних нзпряжений, тепловыделения и др

Кривая 1 есть частный случай кривой 2 (хя=0), является решением задачи

Коши

2 + 2лг + о20г = 0,г = х-хт, г(6) = ~хт, г(о) = х(о)

и имеет вид

х = с1е'Х1' +с2е~Х2' +хт(Х, >Х2) Абсциссы точек М„ и Мт (перегиба и максимума) соответственно определяются в виде

\2~

1

С

— Х-2 1

-Ь

•1п

-2 №2. .1

А/1 —

-111

Идентификация кинетического процесса указанного вида осуществляется последовательным определением 5, Ль -— , хй (для

I сг)

эпоксидного композита величина х0 определяет начальную скорость полимеризации).

Аналогично проводится параметрическая идентификация процесса вида 2 с той лишь разницей, что определение х0 осуществляется по известным

значениям Я,, кг, хт, I , х0.

V сг)

В работе таюке определяются ограничения на использование логистической кривой для моделирования кинетических процессов в строительных материалах

Приводятся результаты экспериментальных исследований основных кинетических закономерностей формирования физико-механических характеристик композиционных материалов и дается их классификация Предлагаются модели набора прочности, изменения модуля упругости, контракции и усадки, нарастания внутренних напряжений, тепловыделения, химической стойкости, водопоглощения и водостойкости материалов.

Показывается, что для описания кинетических закономерностей формирования основных физико-механических характеристик композиционных материалов можно использовать обобщенную модель, представляющую решение задачи Коши для обыкновенного

дифференциального уравнения четвертого порядка

г(4) + а,г(з) + + о32(1) + а4г = 0, * = х-хт, х(0)=х0, х(о) = х0, х(о) = х0,х(0)=ла,

х0,х0,х0,х0 определяются требуемым видом кинетического процесса и заданным

эксплуатационным значением хт исследуемой харакгеристики материала

В пятой главе рассматриваются вопросы формализации оценки качества материалов на основе специально разработанных функционалов качества. При их разработке используются результаты, полученные в предыдущей главе

Качество композиционного материала можно оценить анализом значений корней характеристического полинома, которые должны лежать в определенном диапазоне При этом микро- и макроструктура, в основном, определяются соответственно значениями старшего и меньшего корней

Так, большие значения меньшего корня приводят к чрезмерно быстрому увеличению контролируемого параметра в начале процесса, а малые - к чрезмерно длительному выходу контролируемого параметра на эксплуатационное значение

Указанные ограничения на систему (композиционный материал) 5 легко учитываются функционалом

К г

где Хт =пип{хДг = тах|—I, к,— -X,- корни характеристического полинома, Х1 > 0,1 = 1, п

Значения весовых констант / а, Ь, с выбирались с учетом корреляционных зависимостей между обобщенным критерием Ф(5) и частными критериями (слагаемые ф(5))

В главе дается обобщение предложенной методики выбора весовых

, Щ]

констант на случай функционала вида К= > " °пРеДеленным

V —1

образом нормированные, безразмерные величины, ау,Р/у - весовые константы

Произведена объективизация оценки качества композиционного материала при выбранной балльности N шкалы Для этого использовались экспериментально полученные области равных оценок, соответствующие каждому к-му классу (к-\,Ы) с точки зрения получения требуемых параметров формирования физико-механических характеристик материала

Граница области равных оценок качества композиционного материала для к -го класса определялась в виде ф(5')= с1к Значения параметров (1к для

каждого из классов определялись на основе сравнения расчетных границ областей с экспериментальными В частности, для кинетических процессов с одной точкой перегиба указанные границы в области , ю0) определялись в виде,

а к-я область - двойным неравенством

<4, < <D(S) £ dk

Для улучшения качества композиционного материала изменялись параметры модели (соответствующие им структура и свойства компонентов), обеспечивая движение в антиградиентном направлении -grad <э0)

Предлагаемая методика использовалась для синтеза материала на основе Вольского ПЦ 400 Д-20 с суперпластификатором С-3 (товарного, легкой и тяжелой фракций) из условия обеспечения требуемой кинетики набора прочности При решении рецептурно-технологических задач использовались также и линии уровня >.,(co0,n) = consi, г(со0,и)= const

В шестой главе осуществляется реализация предложенной методики синтеза композиционных материалов для оптимизации структуры и свойств эпоксидных композитов повышенной плотности.

Для решения указанной задачи строились области равных оценок с точки зрения получения требуемых видов кинетических процессов набора прочности и тепловыделения

Показывается, что для приемлемых кинетических процессов набора прочности, полученных экспериментально, выполняются условия

?-2// + r—a + rfi +—c<ds>, j = 1,6;

А, 2, rl

/ = 6, 0 = 3, 2> = 0, с = 1; 8,5<i/p ¿10

При указанных значениях весовых констант строились границы областей равных оценок, соответствующие различным классам

fk2 +а—+ br + c--dk =0 Х2 г

(>.,=£, ю0Д2 =к2 ш0)

Материал с оптимальными параметрами ^ и ю0 определялся на основе

решения задачи нелинейного программирования при целевой функции

_

ФЙ,Ш0) = ш0 + 3-

и ограничении Ф(Е,со0) < 8,5 Наискорейший переход из класса Ц[_, в класс йк (равно как и внутри класса) осуществлялся при движении в направлении,

противоположном направлению вектора-градиента (перпендикулярном линии уровня Ф(5) = d = const, где d соответствует точке М = Л/(^,са0) с

параметрами материала \ и <о0)

Результаты исследований подтвердили целесообразность и эффективность применения предлагаемого подхода при синтезе экологически чистых радиационно-защитных композиционных материалов нового поколения с регулируемыми параметрами структуры с плотностью до 4500 кг/м3

Известно, при изучении вопросов формирования структуры и свойств в композиционных материалах широко используются модели, полученные для локальной области с использованием методов математического планирования эксперимента, в меньшей степени — интерполяционные модели для всей заданной области изменения факторов в факторном пространстве Однако, как правило, полученные модели не подвергаются дальнейшему анализу с целью их использования для решения задач прогнозирования, в должной мере не устанавливаются связи параметров моделей с рецептурно-технологическими параметрами (свойствами и структурой материала) Получаемые на основе моделей изолинии используются лишь как иллюстративный материал, хотя во многих случаях именно вид изолиний характеризует фундаментальные процессы формирования структуры и свойств материала Во многих системах, в том числе в композиционных материалах, качественные изменения в указанных процессах особенно отчетливо проявляются в областях скачкообразных изменений вида линий равного уровня, соответствующих, как правило, структурно-фазовым переходам В связи с этим изучалась возможность использования геометрических методов для анализа структурообразования и формирования свойств композиционных материалов в области фазовых переходов

Особый интерес представляет качественный анализ структуры и свойств материалов в области структурно-фазовых переходов для случая целевой функции

Z — + 1,(l[2X\X2 ^22^2 2iZj-jXj 1,£l23X2 Йд,

где хотя бы одно из чисел au,a22,ai2 отлично от нуля

Здесь линии равного уровня z = z0 = const будут кривыми второго порядка

anXi +2a12XjX2 + а22х2 +2я13х1 +20^X2 +а}3 = 0, где а33 = а0 - z0

В частности, если изолиниями являются семейства гипербол, рассматриваемому изменению структуры и свойств соответствуют точки (хих2) факторного пространства, лежащие на паре пересекающихся прямых (распад кривой второго порядка)

В седьмой главе рассмотрен многокритериальный синтез композиционных материалов специального назначения.

В работе осуществляется формулировка единой цели при множестве критериев

<?,(х)-» тах, <72(\)-> тах, , дт (х) -> тах, то есть многокритериальная задача сводится к однокритериалыюй оптимизации

Указывается ряд других проблем, непосредственно связанных с проблемой многокритериальной оптимизации Так, в ряде случаев задачу нельзя свести к однокритериальной без расстановки приоритетов для критериев

В работе указывается, что при определении критериев качества материала (с количественной оценкой) предпочтение следует отдавав- тем, которые обладают простой формализацией, требуют простых измерений и обладают легкой интерпретацией результатов

Количественные показатели критериев качества в рамках выбранного класса модели (параметры (х)) определяются на основе экспериментальных данных, которые содержат погрешности При формализации оптимизационной задачи предполагается, что известны точные виды функций <?у(х) Остается

невыясненным вопрос как будут отличаться решения оптимизационных задач при точном и неточном задании ц] (х)9 Вполне вероятно, что ошибка в формализации г/Дх) может привести к получению значительной ошибки при определении оптимального решения В работе указывается, что данная проблема, к сожалению, каждый раз должна решаться на основе как теоретических, так и экспериментальных результатов и для каждого конкретного класса материалов

Разработка сверхтяжелых бетонов для защиты от радиации при строго упорядоченных по важности критериях д2,- , д„ сводилась к

лексикографической задаче оптимизации При определении области поиска при решении задачи оптимизации с учетом противоречивости критериев качества использовался метод последовательных уступок В дальнейшем в указанной области оптимизация осуществлялась при четырех способах преодоления неопределенностей целей Предполагалось, что иерархической структуре критериев качества соответствует целевая вектор-функция я(х)= (9,(х),92(х),. ,9я(х)) многомерной переменной х = (хх,хг, х„),

х1,1 = \,п -управляемые факторы; } = \,т - частные критерии качества.

1 Простейший способ преодоления неопределенностей целей Здесь производится упорядочение частных критериев качества с учетом их приоритетов Для решения задачи с указанными приоритетами задаются допустимые пределы изменения х1 и соответствующие им значения :

q'j <q} <,q"r j = \,т, где q'j,q], j = l,m - некоторые постоянные числа,

определяемые допустимыми пределами изменения формализованных физико-механических характеристик материала

При выделенном единственном (основном) критерии качества оптимизация структуры и свойств материала в общем случае сводится к решению задачи нелинейного программирования найти значение многомерной переменной х = (хих2, хл),х, ¿0, i = 1,и, доставляющей экстремум целевой функции (х) при условиях

-4j{x1>*2> яМ'х2> ,xn)<q"j, j = l,m

(однокритериальная задача ?i(x)-» max при указанных ограничениях)

В случае линейности функций д;(х), j = \,m искомое решение

определится как решение задачи линейного программирования

Такая схема сведения многокритериальной задачи к однокритериальной лишь представляется наиболее простой, так как и здесь возникает необходимость по существу определения весовых констант, ранжирования и упорядочения частных критериев

При разработке сверхтяжелых бетонов для защиты от радиации (состав техническая сера, наполнитель - барит, Syd - 250 м2/кг, модифицирующая

добавка - смесь асбестовых волокон, парафина и сажи в соотношении 12,5 1 2,5, заполнитель - свинцовая дробь, диаметр 4-5 мм) определяющими оказались объемные доли xit х2 заполнителя и наполнителя Методами математического планирования эксперимента были получены зависимости пористости дх, %, прочности на сжатие q2, МПа от объемных долей хх е[0,5,0,б], хг е [0,35,0,4] заполнителя и наполнителя

196,9 —1217^ + 623,6x2 -1064x,x2 +1532jc,2, Яг (*i>*2 )=-305,3 +1188*, + 57,20х2 -1148дг,2. Вид функций qx и q2 и их линии равного уровня приводятся на рис 4, 5 Минимальное значение пористости достигается в точке А/,(0,519,0,35), для которой 9,(0,519,0,35)» 2,73% Максимум прочности в точке М2(0,518,0,4), для хоторой <72 (0,518,0,4) » 25,1 МПа В дальнейшем при синтезе материала предполагается выполнение условий д, < 4%, q2 > 22 МПа (область Da, рис 6)

2 Скаляризация введением метрики в пространстве целевых функций. Пусть в результате решения однокритериальной задачи

qj(\)-> max,^ = 1 ,т в каждой j-й задаче определен вектор x = xJy доставляющий максимальное значение критерию qj (х) <7у (х )=q 1

0.40

0 39

ose

0.37

0.36

Р.35 Ъ

Рис.4. Линии равного уровня для Рис.5. Линии равного уровни для прочности

пористости iji=n(j, %

на сжатие q1=Ri, МПа

Совокупность скалярных величин щ в пространстве критериев определяет точку «абсолютного максимума» д2, ..., дт). При различных = 1,т не существует выбора, позволяющего достичь этой точки; (?1> <?2» --■> Чт)' является недостижимой в пространстве критериев.

Рассмотрим скалярную функцию векторного аргумента

* ¡к

где R = к - положительно определённая матрица. При R = Е имеем

-

евклидово расстояние от точки (gl{*)>■ ■ • *Ят(х)) д0 точки дг, ,,,, qm) в пространстве критериев.

В рассматриваемом случае gt =2,73 в точке Мй (0,519; 0,35), q2 =25,1 в точке ^(0,518; 0,4).

Решение задачи ^[(xj.xj) min, iifo.^j)—>шах при R - Е сводится к определению в области 0,5 < 5 0,6; 0,35 < х2 < 0,4 наименьшею значения

А, (jc, , х2) = ■^ligi{x1,x2)-2,73f +{g2(xux2)~25,\f

(задача нелинейного программирования /г(ж,,х2)->шш при ограничениях 0,5 £ х1 5 0,6, 0,35 <х2 5 0,4 ). Решение задачи дает.

А1тш = А, (0,522,0,370)= 2,194, <?, (0,522,0,370) =4,14%, д2(0,522,0,370)= 23,4 МПа Как видим, точка минимума не входит в зону поиска, д1 = 4,14% > 4% Учет указанных выше ограничений мокет быть выполнен явно (отбрасывание точек, не принадлежащих области [)а, рис 6) введением штрафной функции или же изменением метрики в пространстве критериев качества

Введение штрафной функции смещает точку (условного) минимума к положению Л/А (0,522,0,368) (для этой точки ^=4,0%, (¡2 - 23,3 МПа, /гющ = 2,201) Изменение метрики сводится к замене единичной матрицы на

¡6/5 0 II

диагональную (принимается И = II )

|| 0 5/6||

Задача сводится к минимизации

/12(х„х2) = ^(д,(хих2)-2,73)2 +^(д2(х1,х2)-25,1)2 ,

достигается в точке Мй2(0,521,0,366), д, = 3,84%,д2 =23,2 МПа, Л2шш =2,14 (рис 7)

3 Построение глобальной целевой функции на основе контрольных показателей. Здесь выбор параметров х,,х2 . ,хп производится из условий

максимизации функций д]{х) при ограничениях <?у(х)> д'г] = 1,т Целевая функция представляется в виде

у I Ь \

и ищется вектор х, обеспечивающий максимальное значение д(х), то есть

ÍclAx\^xг)

-Л-

При таком значении вектора х величина <?(х) дает значение наихудшего из показателей <?у(х), ) =1,т Таким образом, условие д(х) —> тах означает выбор такой системы параметров (хих2 , хп), которая максимизирует отношение у-го реально достигнутого значения критерия к его контрольному значению

В качестве контрольных принимаются значения д' =4%, д\=22 МПа

0,40

1о Я £8 £8 о о о о"

XI

Рис 6 Область поиска

и, 5 8 £8 8

О о" о о" о" о"

Рис.7 Расположение точек «максимального качества» М/,, Мч и Ма, получе1Шых с использованием различных методик

С учетом того, чго первый из показателей качества (пористость) минимизируется, в то время как второй (прочность) - максимизируется, будем иметь

22 ]

Максимум д{х1,х2) достигается в точке Мч(0,521,0,365), для которой 9,(0,521,0,365) =3,8%, <7,(0,521,0,365)= 23,1МПа, 9(0,521,0,365) = 1,052 4 Аддитивный глобальный критерий (линейная свертка) После предварительной нормировки критериев целевая функция определяется в виде

„А. ~ и. , . Чг(хихг)-Яг

Ч\х\1"2/~ С1 7, гь2 а '

где

ъ = С*!.=6,457, д2 =^г\\д2{хх,хг)<1хх(1х2 =21,54;

= ЛЦЬ,¿х2 =2,398, БЯ2 = ЛЦ(92 -д2)2 ¿с, с1х2 =2,455

5 » " 5

Максимум целевой функции достигается в точке Ма = Ма, при этом ?(0,518, 0,35) =0,925

Расположение точек М\, М2, Ми, Мч и Ма приводится на рис 7.

В этой же главе рассматривается и другой подход к решению многокритериальных задач на основе построения множеств Парето, позволяющих исключить из неформального анализа те варианты решений, которые заведомо являются плохими

Если при некотором выборе х существует другой выбор х такой, что для всех критериев q s (х) имеют место неравенства

у = 1, т,

причем хотя бы одно из неравенств - строгое, то, очевидно, что выбор х предпочтительнее х Поэтому все векторы х, удовлетворяющие последнему неравенству, можно сразу исключить из рассмотрения Имеет смысл заниматься сопоставлением и подвергать неформальному анализу только те векторы х, для которых не существует х такого, что для всех критериев удовлетворяются эти неравенства. Множество всех таких значений х и называют множеством Парето, а вектор х называют неулучшаемым вектором результатов (вектором Парето), если из q ¡{х)> <?Дх*) для любого j следует

Если кроме критериев qt (х) ввести глобальный формализованный критерий q(xi,x2, ..,хт), то для решения задачи достаточно определить вектор х из условия q(xux2, хт) ->max при х е PG(qu q2, ,qm), где PG(<?!,q2, ■ ,Ят)- множество Парето для функций qt, q2, ,qn на множестве G допустимых векторов ж.

Рассмотрим случай двух критериев Здесь ищется решение задачи

(х) max, q2 (х) max, xeG, Каждой точке xeG, соотношения qt - <?, (х), q2 = q2 (x) ставят в соответствие некоторую точку qe Gq в плоскости критериев Последние соотношения определяют отображение множества Gx на С?. Множество Gq

носит название множества достижимости или множества предельных возможностей. Множество Парето представляет собой границу Gq.

Приближенное построение множества Парето сводится к последовательному решению задач математического программирования В работе используется одна из возможных схем расчета

Зафиксируем желательные значения критериев ql и q2 qi = ct, q2 = c2 Значения Cj и c2 должны принадлежать множеству достижимости Решив две оптимизационные задачи

I 9,(x)-»max, xeGx, q2(x)=c2;

II q2(x)-> max, xe Gx, ql(x)=cu

определим точки А и В. Проведя через них прямую, получим простейшую аппроксимацию множества Парето Дтя уточнения последнего можно

определить ещё две точки - С и D, принадлежащие этому множеству и соответствующие решениям нижеследующих задач:

ill. í/¡(х)-> жах, iéG„ q2(х) = с4; IV. í^j (х) —* шах, =

Значения сэ и с4 также должны принадлежать множеству достижимости. Ломаная A DC В будет следующим приближением множества Парето. И т.д.

Приведенная методика использовалась для многокритериального синтеза эпоксидного композита повышенной плотности для защиты от радиации на основе аналитических зависимостей средней плотности р, кг/м3, и предела прочности Rvk, МПа, на сжатие:

p(jf,,Х2)= 3642,8 -129,UT, + 668,5^2 + 53,2Х{Хг -513,7ЛГ|,

8=5-19,5*. + 20,9Хг -Ъ,1Х2 (получены математическими методами планирования эксперимента). Здесь X), X¡ - кодированные значения соответственно концентрации x¡ пластификатора (а % от массы смолы) и степени наполнения x¡ (П:Н но массе). Определение множества Парето производится на основе последовательного решения двух задач нелинейного программирования:

I. р(хи х,) max., х » (.(„.(iJeGx, р(х1; х2)= const;

II.Re* х = (г,,},х2)-const

(х,,х2£0 - натуральные значения факторов) с использованием метода штрафных функций Зрроу-Гурвица.

Множеством Парето в первом приближении является отрезок АВ, во втором - ломаная ADCB.

Рис. 8. Области Gs и G4, множество Парето

На основе экспериментальных данных в качестве области Gx принимается прямоугольник, соответствующий -1 <Xj< -0,6; 0,4 <. Х2 ^ 0,8 При этом в области Gq (рис 8) 3900 < р £ 3950, 140 <^<150

Эффективность метода подтверждается и приводимыми на рис 9 линиями уровня p(X],Xj) = const (ветвь гиперболы), Rcx (Xj, Х2) - const (парабола) квадратичных моделей целевых функций, позволяющими в качестве оптимальных принять х; = 2,5; х2 = 10,2. Соответствующие им значения плотности и предела прочности,

р = 3955 кг/м3, 145 МПа

Рис 9 Линии уровня р(Хь Х2) = const, Х2) = const

Описанный способ применим и в случае большего числа переменных и частных критериев качества.

Показывается возможность использования диаграмм и принципа Парето для управления качеством по виду кинетических процессов формирования требуемых структуры и свойств эпоксидных композитов (ЭК) повышенной плотности для защиты от радиации с использованием отходов стекольной промышленности А именно начальные 20% определяют последующие 80% времени выхода контролируемого параметра на эксплуатационное значение

Известно, управление структурой и свойствами материала осуществляется изменением соответствующих рецептурно-технологических параметров, поэтому естественен подход к синтезу материалов как к задаче управления

Обычно структура композита в большей степени зависит от скорости расхода энергии, чем от ее величины, сообщенной системе В связи с этим

I

показывается возможность использования функционала

о

(осуществляется переход объекта из начального в конечное состояние на промежутке [0, 7] с минимальным расходом управляющего ресурса)

Показывается, что для всех основных кинетических процессов х((), /е [0, 7] выполняется условие 1(0,2Т)> 0,8 1(т), что подтверждает возможность использования принципа Парето при оценке формирования физико-механических характеристик материалов А именно, структура и свойства материала на 80% определяются начальными 20% длительности выхода контролируемого параметра на эксплуатационное значение

Как подтвердили многочисленные исследования, применение принципа Парето значительно облегчает и разработку рецептуры (содержание ингредиентов, гранулометрический состав и т д) позволяет выделить элементы в рецептуре, определяющие, в основном, эксплуатационные характеристики материала (для рассматриваемых ЭК прочность и плотность, в основном, определяются степенью наполнения и видом модификатора) Принцип Парето использовался и для итеративного способа улучшения качества материала на основе последовательного построения на каждом этапе соответствующих диаграмм Парето

ВЫВОДЫ

1 Разработан подход и предложены методологические принципы создания композиционных материалов с использованием методов системного анализа и на основе моделирования кинетических процессов формирования их физико-механических характеристик

2. Проведена классификация моделей для описания каждого из кинетических процессов формирования структуры, физико-механических и эксплуатационных характеристик тепловыделения, внутренних напряжений, контракции и усадки, прочности, модуля упругости, химической и радиационной стойкости и др

3 Для рассматриваемых материалов специального назначения предложена обобщенная динамическая модель в классе обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами

4. Разработаны алгоритмы параметрической идентификации кинетических процессов в выбранном классе моделей

5 Предложены функционалы качества материала с точки зрения формирования его физико-механических и эксплуатационных характеристик, в

частности, для рассматриваемых материалов специального назначения используется обобщенная модель кинетических процессов и функционал качества одинаковой структуры

6 Предложено построение областей равных оценок материала по линиям равного уровня функционалов качества

7 Разработана процедура однокритериальной оптимизации кинетических процессов по каждой из характеристик материала.

8 Предложена процедура многокритериальной оптимизации структуры и свойств материала специального назначения.

9 Установлена связь иерархической структуры и интегративных свойств материала с параметрами модели, что позволяет осуществить формализованную оценку микро- и макроструктуры материала

10 Результаты исследований вошли в совместный проект ПГУАС, Физического института Российской академии наук им Лебедева, Российского ядерного центра (г.Снежинск) по созданию радиационно-защитных композитов, одобрены при международной экспертизе (г Брюссель, Бельгия)

11 Результаты исследований удостоены «Золотых дипломов» на международных форумах по вопросам науки, техники и образования в номинациях «Прогрессивные промышленные технологии и материалы» (г Москва, 2002), «Экология и безопасность окружающей среды» (г Москва, 2005)

12 Результаты исследований внедрены в в/ч 83368 и учебный процесс.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ

в монографиях:

1 Применение математических методов в строительном материаловедения [Текст]- монография / И А Гарькина, A M Данилов, АППрошин, А H Бормотов - Пенза- ПГАСА, 1999 - 204 с

2 Математические методы в строительном материал о веденпн [Текст]' монография ! И АТарькина, А.М Данилов, А П.Прошин, В И Соломатов, Ю А.Соколова, под ред акад РААСН В И Соломатова — Саратов Изд-во Сарат ун-та, 2001 - 188 с

3. Гарькина, ИЛ Математические методы синтеза строительных материалов [Текст] монография / И А Гарысина, A M Данилов, А П.Прошин -Пенза ПГАСА, 2001 - 106 с.

4 Планирование эксперименте. Обработка опытных данных [Текст] монография / И А Гарькина, A M Данилов, А П Прошин, Ю А Соколова, под ред проф A M Данилова - M • Палеотип, 2005, - 272 с

5 Авиационные тренажеры модульией архитектуры [Текст] монография / A M Данилов, Э В Лапшин, Б В Клюев, H К Юрков, И А Гарькина, под ред Лапшина Э В , проф Данилова A M -Пенза ИИЦ ПТУ, 2005, - 146 с

6. Системный подход к разработке с управлению качеством строительных материалов [Текст] монография /ЮМ Баженов, A M Да-

нилов, И А Гарькина, Е.В Королев, Ю. А Соколова, под ред академика РААСН Баженова ЮМ - М Палеотип, 200б -186 с

в ведущих рецензируемых научных зкуриялах в изданиях (по списку ВАК):

7 Гарькина, H.A. Модели процессов в гомогенных и дисперсных системах [Тексг] / И.А Гарькина, А М Данилов, А П Прошин // Известия ВУЗов Строительство - 1999 -№10 - С 28-31

8 Гарькппа, И.А Оптимизация структуры и свойств композиционных материалов с использованием областей равных оценок [Текст] / И А Гарькина, А М Данилов, А П Прошин, Ю Г Иващенко // Известия ВУЗов Строительство. - 1999 -№11 -С 29-33

9 Прошин, А.П. Теоретические аспекты оптимального синтеза композиционных материалов [Текст] / А П Прошин, А М Данилов, И А Гарькина, А Н Бормотов//Известия ВУЗов Строительство. - 2000 -№6 - С. 36-40

10 Соломитов, Б.Н. Теоретические аспекты синтеза полимерных композиционных материалов для защиты от радиации [Текст] / В И Соломатов, А.П Прошин, А М Данилов, И А Гарькина, А Н Бормотов // Известия ВУЗов Строительство -2001 -№6 - С 22-27.

11 Соломатов, В.И. Синтез оптимальных управлений в задачах материаловедения [Текст] / В И Соломатов, А П Прошин, А М Данилов, И А Гарькина, А НБормотов //Известия ВУЗов Строительство -2001 -№11.-С 43-49.

12 Прошки, А.П. Теоретические аспекты применения современных методов планирования эксперимента при разработке композиционных материалов со специальными свойствами [Текст] / А П Прошин, А М Данилов, И А Гарькина, А Н Бормотов //Известия ВУЗов Строитечьство -2002 -№4 -С 34-38

13. Прошин, А.П. Принцип Парето в управлении качеством материалов [Текст] / А П Прошин, А М Данилов, И А Гарькина, А.Н.Бормотов // Известия ВУЗов Строительство -2002 -№11 -С 25-29

14 Прошин, А.П. Синтез строительных материалов со специальными свойствам и на основе системного подхода [Текст] / А П Прошин, А М Данилов, И А Гарькина, Е В Королев, В А Смирнов // Известия ВУЗов Строительство -2003 -№7 - С. 43-47

15 ГарькЕна, И А.. Анализ процессов структурообразования композиционных материалов в области фазовых переходов [Текст] / И А Гарькина, А М Данилов, А П Прошин, Е В Королев // Известия ВУЗов Строительство -2003.-№9 - С 54-59

16 Прошил, АЛ. Разработка нового подхода к синтезу строительных материалов с использованием методов теории управления [Текст] / А.П Прошин, А М Данилов, И.А.Гарькина// Известия ВУЗов Строительство -2004 -№5, —С 31-35

17 Проипга, А.П. Оптимизация свойств защитно-декоративных покрытий на основе методов системного анализа [Текст] / А П Прошин, А М Данилов, В И Логанина, И А Гарькина, Е В Карамышева // Известия ВУЗов Строительство - 2004 -№12 -С 17-23

18 Прошнп, Л.П. Идентификация и задачи управления, системные методологии в строительном материаловедении [Текст] / А П Прошин, А М Данилов, В И Логанина, И А Гарькина // Известия ВУЗов Строительство -2005 -№7 - С 38-44

19 Гарышна, И.А. Строительные материалы как системы [Текст] / И.А Гарькина, А М,Данилов, Е В Королев // Строительные материалы - 2006 -№ 7 - С 55-58

20 Гаръкппа, ИА. Преодоление неопределенностей целей в задачах многокритериальной оптимизации на примере разработки сверхтяжелых бетонов для защиты от радиации [Текст] / И А Гарькина, А.М Данилов, Е В Королев, В А Смирнов // Строительные материалы - НАУКА - 2006 -№ 8 - С.23-26

21. Еремкип, А.И. Системные проблемы и моделирование при разработке сложных систем [Текст] / А И Еремкип, А П Прошин, А М Данилов, И А Гарькина // Надежность - 2006. -№ 1(16) - С 3-9.

22 Гарькина, И.А. Формализация оценки структуры и свойств композиционных материалов специального назначения [Текст] / И А Гарькина // Строительные материалы - 2007. -№ 1 - С 69-71.

в зарубежных научных журналах:

23 DeijHov, A. Methodological principles of the development and quality control of special-purpose building materials [Text]/ A Danilov, E Korolev, A Proshin, О Figovsky, A Bormotov, I Garcma // The Journal «Scientific Israel -Technological Advantages», № 3 «Civil Engineering», Vol 4, 2002, pp 36-42.

в изданиях Российской академии наук:

24 Прогони, А.П. Многокритериальный синтез в задачах противорадиационной защиты [Текст] / А П Прошин, А М Данилов, И А.Гарькина, Э В Лалшин, С А Болтышев // Надежность и качество- Труды международного симпозиума (UNESCO, РАН, РФФИ) -Пенза, 2001 -С 167169

25 Прошнп, А.П. Методологические принципы создания материалов с заданными структурой и свойствами [Текст] / А П Прошин, А М Данилов, И А Гарькина // Кибернетика и технологии XXI века Труды III международной научно-технической конференции (Институт системного анализа РАН, ИПУ РАН, ИК НАН Украины, ИТК НАН Белоруссии, и др) - Воронеж, 2002 -С 180-188

26 Прошин, A.II. Разработка и управление качеством строительных материалов специального назначения (премия «Золотой диплом» в номинации «Прогрессивные промышленные технологии и материалы») [Текст] / А П Прошин, А М Данилов, Е В Королев, И А Гарькина // Доклады Международного форума по проблемам науки, техники и образования (РАН, UNESCO,Мин обр РФ и др)-М , 2002.-С 133-135

27 Прошнп, А.П. Разработка и управление качеством строительных материалов с регулируемыми структурой и свойствами для защиты от радиации [Текст] / А П Прошли, А М Данилов, Е В Королев, А Н Бормотов, И А Гарышна // Идентификация систем и задачи управления SICPRO' 03 Труды II Международной конференции, ИПУ РАН ~М, 2003 -С 2437-2460

28 Гарышна, ILA. Синтез материалов на основе анализа структурообразования композиционных материалов в области фазовых переходов [Текст] / И А Гарькира, А М Данилов // Кибернетика и технологии XXI века Труды IV международной научно-технической конференции (Институт системного анализа РАН, ИПУ РАН, Ж HAH Украины, ИТК HAH Белоруссии, и др ) - Воронеж, 2003 - С 113-123

29. Дапшнш, А.М. Принципы управления качеством материалов специального назначения [Текст] / AM Данилов, АППрошин, Э В Лапшин, Н К Юрков, И А Гарышна // Надежность и качество. Труды международного симпозиума (UNESCO, РАН, РФФИ) - Пенза, 2004 - С 46-48

30 Прокшп, А.П. Шкалы оценок в управлении качеством материалов, определение весовых констант [Текст] / АППрошин, AM Данилов, И А Гарышна, Т А Глебова // Кибернетика и технологии XXI века. Труды V международной научно-технической конференции (Институт системного анализа РАН, ИПУ РАН, ИК HAH Украины, ИТК HAH Белоруссии, и др ) -Воронеж, 2004 - С 374-382

31 Дапялев, A.M. Синтез материалов на основе объективизации субъективных шкал оценок качества [Текст] / А М Данилов, А П Прошин, И А Гарышна // Параллельные вычисления и задачи управления- Труды III Международной конференции РАСО" 2004 -М ИПУ РАН, 2004 - С 329-337

32 Данилов, А.М. Системный подход к оптимизации свойств защитных и декоративных покрытий [Текст] / А М Данилов, А П Прошин, Ю М Баженов, В ИЛоганина, И А Гарькина // Идентификация систем и задачи управления SICPRO'G5. Труды IV Международной конференции - М . ИПУ РАН, 2005. -С 725-737

33 Гарышна, ИЛ. Системные методологии теории идентификации и управления в строительном материаловедении [Текст] / И А.Гарькина, А М Данилов, В ИЛоганина, А П Прошин // Кибернетика и высокие технологии XXI века Труды VI международной научно-технической конференции (Институт системного анализа РАН, ИПУ РАН, ИК HAH Украины, ИТК HAH Белоруссии, и др J - Воронеж, 2005 - С 84-94

34. Еремкии, АЛ. Промышленные и аэрокосмические приложения системных методологий, идентификации систем и теории управления [Текст] / А И Еремкин, А П Прошин, А М Данилов, И А Гарькина // Наука и технологии Избранные труды. -М.: РАН, 2005. - С 556-567

35 Еремкне, А.И. Методологические принципы синтеза строительных материалов нового поколения с регулируемыми структурой и свойствами

[Текст] / А И Еремкин, |А П Прошин], А М Данилов, Е В Королев, И А Гарькина // Наука и технологии Избранные труды - М РАН, 2005 - С 679-685 в изданиях Российской академии архитектуры и строительных наук:

36 Прошин, А.П. Новый подход к синтезу строительных материалов [Текст] / А П Прошин, А М Данилов, И А Гарькина // Современные проблемы в строительном материаловедении Материалы V академических чтений PA ACH - Воронеж, 1999 - С 78-82

37 Гарькина, И.А. Оптимизация свойств строительных материалов [Текст] / И А Гарькина, А М Данилов, А П Прошин // Вестник РААСН Отделение строительных наук - М , 2000 - С 156-157

38 Соломатов, В.И. Композиционные материалы на основе жидкого стекла для защиты от радиации [Текст] / В И Соломатов, А П Прошин, А М Данилов, И А Гарькина, Ю А Козлов // Долговечность строительных материалов и конструкций - Саранск, 2000 - С 126-130

39 Данилов, A.M. Методы теории управления при синтезе строительных материалов [Текст] / А М Данилов, А П Прошин, И А Гарькина // Вестник ВРО РААСН -Н Новгород, 2004 -Вып 7 - С 128-132

40 Еремкин, А.И. Системные методологии в задачах проектирования и управления [Текст] / А И Еремкин, А М Данилов, А П Прошин, И А Гарькина // Вестник Российской академии архитектуры и строительных наук -Н Новгород, 2005 -Вып 8 -С 69-76

в Вестниках ВУЗов:

41 Данилов, A.M. Методы идентификации динамических процессов при разработке композиционных материалов [Текст] / А М Данилов, А П Прошин, И А Гарькина, Ю Г Иващенко // Вестник Мордовского университета - Саранск, 2000 -№ 1-2 -С 128-134

42 Прошин, А.П. Обобщенная динамическая модель физико-механических характеристик композиционных материалов [Текст] / А П Прошин, А М Данилов, И А Гарькина // Вестник Мордовского университета-Саранск, 2000 -№3-4 -С 131-135

43 Прошин, А П. Алгебраические и геометрические методы в разработке композиционных материалов [Текст] / А П Прошин, А М Данилов, И А Гарькина, А Н Бормотов // Вестник БГТУ им В Г Шухова - 2003 - №6 -С 128-133

44 Гарькина, И.А. Системный анализ и векторная оптимизация в задачах синтеза композиционных материалов [Текст] / И А Гарькина // Региональная архитектура и строительство -Пенза ПГУАС -2006 -№1 - С 75-77

45 Баженов, Ю.М. Системный подход к разработке и управлению качеством материалов специального назначения [Текст] /ЮМ Баженов, А М Данилов, Е В Королев, И А Гарькина // Региональная архитектура и строительство - Пенза ПГУАС -2006 -№1 -С 45-54

Подписано в печать 31 01 07 Формат 60x84/16 Бумага офсетная Печать на ризографе Уел печ л 2,0 Тираж 100 экз Заказ № 29

Издательство ПГУАС Отпечатано в полиграфическом центре ПГУАС 440028, г Пенза, ул Г Титова, 28

ВВЕДЕНИЕ.—-------------.---.

ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ композиционных

МАТЕРИАЛОВ. СОСТОЯ И И Е И 11Е РСП ЕКТИВЫ

1 -1. Основные термины и определении^.,.,.

1.2. Эволюсш* представлений о композиционных материалах.

I -3, Пол! (структурная теория——.——-.

Развитие ядерной энергетики, чернобыльская катастрофа, необходимость решения задач по инженерной защите персонала, населения, оборудования, зданий и сооружений ряда отраслей промышленности, включая хранение высокотоксичных и радиоактивных отходов и материалов, значительно повысили актуальность создания композиционных материалов со специальными свойствами с возможностью регулирования их структуры.Для Пензенской области работы по решению этих задач имеют особый интерес (предстоящее уничтожение 17.2% российских запасов химического оружия по Федеральной программе в соответствии с Международной конвенцией; наличие в г. Заречный Пензенской области объединения «Старт» Росатома РФ и др.).В работе и осуществляется комплексное исследование научных и технических проблем связанных с разработкой композиционных материалов специального назначения с применением математического моделирования, вычислительного эксперимента методов и алгоритмов структурно-параметрического синтеза и идентификации сложных систем с позиций системного анализа для обеспечения безопасности деятельности объектов ядерной энергетики, химически опасных производств и др. Полученные результаты являются теоретической основой для получения различных композиционных материалов с заданным комплексом эксплуатационных свойств и базой компьютерного проектирования и управления технологией их производства.Актуальность рассматриваемых вопросов была четко сформулирована академиком РААСН В.И.Соломатовым. который на выездной сессии академии в г.Иваново (2000г.) отметил, что разработка состава композиционных материалов традиционно носит лишь описательный характер, и назрела необход им ос и а-, фундаментализм/ни синтеза материалов.Исследования в этой области длительное время велись в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства под руководством члена-корреспондента Российской академии архитектуры и строительных наук, л У и профессора 1 Ipoimitia Анатолия I [етровича при непосредственном участии крупных авторитетных специалистов и других организаций.За это время при непосредственном участии автора решены важные задачи по разработке методологических принципов создания указанных материалов с использованием системных методологий и моделирования процессов формирования их структуры и физико-механических характеристик, решены вопросы управления их качеством. К решению этих задач проявлен интерес ряда государственных структур, включая аппарат полномочного представителя Президента Российской Федерации в Приволжском Федеральном округе, Международного научно-технического центра (Бельгия. Брюссель). Ядерного центра (Россия. Снежинск). Физического института Российской академии наук им. П.Н. Лебедева. Российской академии архитектуры и строительных наук. Федеральной службы специального строительства Российской Федерации. Министерства промышленности, науки и технологий Российской Федерации и других заинтересованных организаций США. Румынии. Израиля. Германии и др.Осуществлены фундаментальные исследования: - «Теоретические аспекты применения современных методов планирования эксперимента при разработке композиционных строительных материалов со специальными свойствами»; гос.per. №01200103653 (программа: «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники на 2001-2002 г.г.»; подпрограмма: 211 «Архитектура и строительство»: раздел: 211.02 «Создание высококачественных строительных материалов и изделий. Разработка ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий в строй индустрии); - «Разработка нового подхода к синтезу строительных материалов с использованием методов теории управления», гос.per. № 01200303812 (грант Минобразования РФ Т02-12.2-116,2003-2004 г.г.); • «Разработка методологических принципов, структуры и содержания системы подготовки и переподготовки инженерных кадров в области дорожного строительства», гос. per. №01200307727 (Межотраслевая программа научно-инновационного сотрудничества между Министерством образования Российской Федерации и Федеральной службой специального строительства Российской Федерации «Наука, инновации, подготовка кадров в строительстве». Направление «Научно - инновационное сотрудничество», 2003 г.); - «Методологические принципы создания композиционных материалов специального назначения с регулируемыми характеристиками структуры и свойств» (задание Федерального агентства по образованию; приоритетное направление науки и техники, по которому проводится НИР «Новые материалы и химические технологии», 2006-2007 г.г.) и др.При выполнении работ автор опирался на опыт научной школы Прошина А.П. по созданию радиационно-защитных сверхтяжелых бетонов. Большой вклад в решение задач по моделированию, оптимизации и синтезу систем, в том числе структуры и свойств композиционных материалов, внесли Аврорин Е.Н., Красовский А.А., Матросов В.М., Прангишвили И.В., Баженов Ю.М., Комохов В.Г., Соломатов В.И., Соколова Ю.А., Чернышов Е.М., Федосов СВ., Воскресенский Е.В., Бобрышев А.Н., Воробьев В.А., Ерофеев В.Т., Селяев В.П., Черкасов В.Д., Андрейченко К.П., Данилов A.M., Иващенко ЮГ., Королев Е.В., Петров СВ. и др. Со тельных материалов и изделий. Разработка ресурсосберегающих, экологически безопасных технологий в стройиндустрии); - «Разработка нового подхода к синтезу строительных материалов с использованием методов теории управления», гос.рег. № 01200303812 (фант Минобразования РФ TQ2-I2.2-116, 2003-2004 гх.); - «Разработка методологических принципов, структуры и содержания системы подготовки и переподготовки инженерных кадров в области дорожного строительства», гос. per. №01200307727 (Межофаслевая профамма научно-инновационного сотрудничества между Министерством образования Российской Федерации и Федеральной службой специального строительства Российской Федерации «Наука, инновации, подготовка кадров в строительстве». Направление «Научно - инновационное сотрудничество», 2003 г.): - «Методологические принципы создания композиционных материалов специального назначения с регулируемыми характеристиками структуры и свойств» (задание Федерального агентства по образованию; приоритетное направление пауки и техники, по которому проводится НИР «Новые материалы и химические технологии», 2006-2007 г.г.) и др.При выполнении работ автор опирался на опыт научной школы Прошина А.П. по созданию радиационно-защитных сверхтяжелых бетонов. Большой вклад в решение задач по моделированию, оптимизации и синтезу систем, в том числе структуры и свойств композиционных материалов, внесли Аврорип Б.Н., Красовский А.А., Матросов В.М., Прангишвили И.В., Баженов Ю.М., Комохов П.Г., Соломатов В.И., Соколова Ю.А., Чернышов ЕМ., Федосов СВ., Воскресенский Е В , Бобрышев А.Н., Воробьев В.А., Ерофеев В.Т.. Селяев В.П., Черкасов В.Д., Андрейченко К.П.. Данилов A.M.. Иващенко К).Г., Королев Е.В., Нефов СВ. и др. Со многими из них автору посчастливилось непосредственно работать при выполнении совместных проектов.Цели работы: - разработка нового подхода к созданию материалов на основе методов системного анализа и моделирования кинетических процессов формирования физико-механических характеристик для управления их качеством; - разработка методологических принципов синтеза композиционных материалов в приложении к созданию материалов специального назначения.Задачи исследований: 1. Определение системных атрибутов композиционных материалов как сложных систем.2. Определение места системы «Композиционные строительные материалы» в иерархической структуре надсистем.3. Выделение интегративных свойств композиционных материалов как систем. Определение роли парадоксов целостности и иерархичности в задачах их синтеза.4. Разработка иерархических структур композиционных материалов специального назначения и их критериев качества.5. Декомпозиция строительных материалов как систем при решении отдельных задач синтеза.6. Моделирование кинетических процессов для оптимизации структуры и свойств композиционных материалов.7. Разработка обобщенной модели кинетических процессов и параметрическая идентификация.8. Объективизация оценок кинетических процессов с разработкой функционалов качества.9. Приложение функционалов качества к однокритериальной оптимизации структуры и свойств эпоксидных композитов повышенной плотности. Определение рецептурно-технологических параметров.10. Многокритериальный синтез композиционных материалов специального назначения на основе экспериментальных данных с различными способами преодоления неопределенностей целей и их сравнительный анализ.11. Разработка методологических принципов синтеза композиционных материалов на основе системного подхода и моделирования кинетических процессов формирования их структуры и свойств.Теоретическая и методологическая база исследования: теория идентификации, методы оптимизации, композиционные материалы, управление качеством, теория сложных систем, системная методология, принятие решений, стохастические системы, планирование эксперимента, обработка опытных данных и др.Научная и практическая значимость, реализация результатов работы: - новый подход и методологические принципы создания композиционных материалов как систем с использованием методов системного анализа и моделирования кинетических процессов формирования их структуры и свойств; - оптимизация структуры и свойств композиционных материалов на основе специально разработанных функционалов качества кинетических процессов формирования их структуры и свойств; - многокритериальный синтез радиационно-защитных композитов; - определение рецептурно-технологических параметров сверхтяжелых бетонов для защиты от радиации; - результаты исследовании вошли в совместный проект Пензенского государственного университета архитектуры и строительства. Физического института Российской академии наук им.П.Н.Лебедева. Российского ядерного центра (г.Снежинск) по созданию радиационпо-защитных композитов; одобрены и рекомендованы для дальнейших исследований при международной экспертизе (г.Брюссель, Бельгия); - создание сверхтяжелых бетонов признано наиболее значимым достижением Российской академии архитектуры и строительных наук («Тезисы отчетных материалов ОСН к сессии РААСН в 2004 г.»); • результаты исследований удостоены «Золотых дипломов» на международных форумах по вопросам науки, техники и образования в номинациях: «Прогрессивные промышленные технологии и материалы» (г. Москва. 2002); «Экология и безопасность окружающей среды» (г Москва.2005); - результаты исследований внедрены в учебный процесс для студентов, магистров, аспирантов, научных работников высшей квалификации по направлению "Строительство" (конференция-выставка по результатам реализации в 2003 г. межотраслевой Программы Минобразования РФ и Спецстроя РФ).На основе результатов исследований автора разработаны сверхтяжелые бетоны для защиты от радиации с параметрами; ('-.-••г шяя !:.!о; IUV;. кг v," ПреДСЛ ШЭОЧГАЧ 4i ,•,:,••::;•;;! \ ' ; [;•.Пористость. % Водопоглощение. % 11|4>чшч-п. сцепления со стальной арматурой. МПа Морозостойкость, циклы Коэффициент химической стойкости в растворах кислот, щелочей и солей Коэффициент радиационной стойкости Линейный коэффициент ослабления гамма-излучения, см' ДО 7500 до 120 4... 10 0.06... 1.4 1.9 ...4.1 > 200 ...250 0,9... ! 0.9 ... 0.95 >0,5 Технология иматериалы npeik-игавлиют интерес ни мс.чеОенироОппм рынке чащипш-ыч материалов и технологии их производств.Теоретическая значимость результатов. Рассмотрение композиционных материалов как систем, что позволяет при их синтезе использовать методы теории систем и системного анализа. Разработан новый подход к синтезу композиционных материалов специального назначения с использованием обобщенной модели кинетических процессов формирования физико-механических характеристик, специально разработанных функционалов качества и методов системного анализа.Новизна полученных результатов. Впервые композиционный строительный материал рассматриваете)! как система, что позволяет в полной мере использовать системный подход при моделировании процессов формирования структуры И свойств композиционных материалов специального назначения.Разработана иерархическая структура качества и соответствую щая ей иерархическая структура материи-га специальное) назначения.Разработаны функционалы качества для оптимизации рецептуры и технологии изготовления сверхтяжелых бетонов и эпоксидных композитов для защиты от радиации.На основе идентификации кинетических процессов формирования основных физико-механических характеристик материалов с использованием разработанных функционалов предлагается новый подход к синтезу композиционных материалов. Он получил высокую оценку на II Международной конференции «Идентификация систем и задачи управления SICPRO'03»: «И.В.Прангишвили. В.А.Лотоцкий. К.С.Гинсберг. В.В.Смолянинов. SICPRO'03 - Предварительный обзор»: РАН. Институт проблем управления им. В.А.Трапезникова, Москва. 2004. Отмечается, что работа «Разработка и управление качеством строительных материалов с II регулируемыми структурой и свойствами для защиты от радиации», соавтором которой является автор диссертации, входит в число представляющих «собой примеры не тиражирования эталонных прикладных разработок теорий идентификаций в разлитые отрасли промышленности, а скорее примеры инноваций создания и внедрения прототипов новых систем идентификаций».Осуществлен многокритериальный синтез композиционных материалов специального назначения.На Международном форуме по проблемам науки, техники и образования (2-6.12.2002. Москва. Учредители: РАН. UNESCO. Министерство образования РФ и др.) за работу «Разработка и управление качеством строительных материалов специального назначения» в числе соавторов работы стала лауреатом премии «Золотой диплом)- в номинации «Прогрессивные промышленные технологии и материалы».Апробация полученных результатов и практическая ценность.Результаты диссертационных исследований автора использованы и внедрены при разработке сверхтяжелых бетонов для защиты от радиации Прошли многократную апробацию и получили широкое Международное признание: отмечены медалями и дипломами различных Международных и Российских государственных организаций (Малая медаль РААСН. 2003: диплом РААСН. 2002: Building Business «BauFach». Leipzig. 2001- диплом: Россия-Великобритания: Торгово-экономическое сотрудничество, реалии и перспективы. Лондон. Великобритания. 2002 - диплом; форум «РОССИЯ ЕДИНАЯ». 2002 - диплом; IV международная выставка. Астана. 2003 диплом; Совет межотраслевой программы сотрудничества Минобразования РФ и Спецстроя РФ на 2001-2005 годы -диплом; Международные форумы по проблемам науки, техники и образования. 2002. 2005 - Золотые дипломы).С учетом важности результаты исследований опубликованы РАН. Минобороны РФ. Минобрнауки РФ; Высшей аттестационной комиссией РФ и Межрегиональным советом по науке и технологиям с грифом Российской академии наук в виде заказных статей в специальных сборниках «Наука и технологии»: - «А.И.Еремкин. А.П.Прошин. А.М.Данилов. И.А.Гарькина. Промышленные и аэрокосмические приложения системных методологий, идентификации систем и теории управления». - М.: РАН. 2005. - 556566: «Л // Ерсмкин А !! Про шин] А М.Даничов. Е В Королев. И.А.Гарькина Методологические принципы синтеза строительных материалов нового поколения с регулируемыми структурой и свойствами», М.: РАН. - 2005. -С.679-685.Основное содержание диссертация докладывалось на: - II. IV Международных конференциях «Идентификация систем и задачи управления» SICPRO'03. SICPRO'05 (РАН. Институт проблем управления им. В.А.Трапезникова. Москва. 2003, 2005 г.г.); - III Международной конференции РАСО' 2004 «Параллельные вычисления и задачи управления» (РАН. Институт проблем управления им.В.А.Трапезникова. Москва. 2004 г.); - UI-VI Международных конференциях «Кибернетика и технологии XXI в.» (Институт системного анализа РАН. Институт проблем управления РАН. Институт кибернетики НАН Украины. Институт технической кибернетики НАН Белоруссии; Воронеж. 2002 - 2005 г.г.); - Международных симпозиумах «Надежность и качество» (учредители -UNESCO. РАН. РФФИ; Пенза, 2001,2004 г.); - Международных форумах по проблемам науки, техники и образования (РАН. UNESCO. Министерство образования РФ, Москва, 2002.2005 r.r.J: - Первых Воскресенских чтениях "Полимеры в строительстве". Казань. 1999 г.; - V академических чтениях РААСН "Современные проблемы в строительном материаловедении". Воронеж. 1999 г.; - Международной научно-технической конференции «Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий». Москва-Сочи. 2000 г: • Международной конференции «Моделирование, оптимизация и интенсификация производственных процессов и систем», Вологда. 2001 г.; - Первых Соломатовских чтениях «Проблемы строительного матермаловеления». Саранск. 2002 г.; - Международных научно-практических конференциях «Системный подход в науках о природе, человеке и технике (С-2003)». Таганрог.2003 г.: - конференции-выставке по результатам реализации в 2003 г. межотраслевой Программы Министерства образования РФ и Спецстроя РФ: ряде Всероссийских, региональных, межвузовских научнотехнических конференций (Москва. НЛовгород Иваново. Казань. Воронеж. Саранск. Саратов. Пенза и др.).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

I. Разработан новый подход и предложены принципы со танин композиционных материалов е нсполыопанисм чего дон систем кого анализа и на основе моделирования кинетических процессов формирования их физи-ко-механичесщк характеракгтик. Они сводятся к следующему;

1Л. Выбор класса моделей для описания каждого из кинетических процессов формирования структуры, физико-механических и эксплуатационных характеристик тепловыделения. внутренних напряжений, прочности. модуля упругости, химической н родили копной стойкости н др. (дна рассматриваемых материалов специального назначения вошожно ограничиться обобщенной динамической моделью в классе обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами).

1-2. Для сужения класса моделей доказаны георемы об условиях действительности корней характеристического полинома.

1.3. Разработка алгоритмов параметрической идентификации кинетических процессов в выбранном классе моделей

1.4. Установление ствгии между параметрами модели и физико-механическими и эксплуатационным» характеристиками материала.

15, разработка функционалов качества материала с точки зрения формирования его фюико-мсхйнкчсскнх и эксплуатационных характеристик (для рассматриваемых материалов специального назначения используется обобщении модель кинетических процессов и функционал качества одинаковой структуры).

1 Ь Построение областей равных оценок материала по линиям равного уровня функционалов качества (шкалы оценок материала при набранных бал льностях шкал).

1.7. Однокрнтсрнальная оптимизация кинетических процессов по каждой из характеристик материала.

1,8. Определение точки «абсолютного махенмума» качества (в силу противоречивости критериев недостижима: координаты ■ точки условных максимумов фумедионамв качества).

14 Многокритериальная оптимизация структуры и свойств материала (область поиска для решения оптимизационной задачи определен» методом последовательных уступок; Дан сравнительный анализ способов преодоления неопределенностей целей при сведении многокритериальной задачи к однокритернальноЯ)

2- Установлена связь иерархической структуры и шггеграгивных свойств материала с параметрами модели (для материалов специального назначения с корнями характеристического полинома), что позволяет осуществить формализованную опенку микро- н макростру ктуры материала

3 Результаты исследований пошли в совместный проект ЛГУ АС. Физического института Российской академии наук мм Лебедева, Российского ядерного центра (г.Снежинск) но созданию радиацнонно-защитных композитов» одобрены при международной экспертизе (г Брюсссль. Бельгия).

4. Создание сверхтяжелых бетонов признано наиболее значимым достижением Российской академии архитектуры и строительных наук.

5. Результаты исследований удостоеим «Золотых дии-томоа» на международных форумах по допросам науки, техники и образования в номинациях: «Прогрессивные промышленные технологии и материалы» (г. Москва. 2002); «Экология и безопасность окружающей среды» (г. Москва» 2005).

6. Результаты исследований внедрены в а'Ч 83368 и учебный процесс (акты прилагаются).

1. Kupsincruuiiu, М.Х. Введение в теорию химических процессов Tetter): учебное пособие / MX Каранстьянц. М.: Высшая шкапа, 1970.-288 с.

2. Чернышев, ИМ. Современное строительное материаловедение: молюцня методологий и фундаментальности научного здания Текст! t Е.М- Чернышои Н Материалы Международной научно-пракпгчсской кон* ференцни-еемкнара. Волгоград: ВГАСУ, 2004. - С- 20-25.

3. Кутконский. А.Г. К философии и методологии проблем управления Тексг| / А,Г.Бутх08СЯ1й // Идентификация систем it Задачи управления SiCPRO 03: Пленарные доклады II Международной конференции. Москва. 29-31 января 2003. ИПУ РАН им. В-А,Трапсзннкова.

4. Соломатов, В.Л. Элементы общей теории композиционных строительных материалов (Текст. 1 В Н. Соломатов // Материалы юбилейной конференции , -М.: МИИТ, 2001, С. 41-56.

5. Соломитов, В, И. Развитие полиструктурной теории компознцнон-иых строительных материалов Текст. i В Н. Соломитов И Материалы юбилейной конференции М : МИПТ, 2001. - С. 56-66.

6. Рыбье», ИЛ. Строительное материаловедение TckctJ- учеб. пособие для строительных Biynoe / НА Рыбься. М.; Высшая школа, 2002. -701с.

7. Бобрмшсв, Л.н, Синтетика ПНКППМПШ материалов TckctJ: монография / А-Н. Бобрышев [н др.. Липом: НПО ОРИУС, 1994. -152 С.

8. Соломятов, В.И. Проблемы интенсивно!) раздельной технологии Текст. ' В.И. Соломитов Н Материалы юбилейной конференции М.: МНИТ, 2001.-С «"72

9. Бормотав, A-H- Полимерные композиционные материалы дм защиты сп радиации Текстj: монографии I А,Н, Борнотои [и др.). М . Издательство «Палеотнп», 2006. — 272 с.

10. Пришит МММ. И.В. Повышение зффеетшиихти управления сложными орпингипионнымн н социально-экономическими системами Текст} I И. В. Пранпппвили И Проблемы управления. 2005. - №5 - С.28-32.

11. П рангиин! ilt и. И .Иг Системный подход и общесистемные закономерности (Текст): научное издание / И В. Праигишвнлн М.: СИНТР.Г. 2000,-528 с.

12. Бусленко, II.П. Моделирование сложных систем Текст.: монография У Н П, Бурденко М.: Наука, 1968- ■ 355 с,

13. Кутни, л. Р. Основные задачи управления сложными системами Текст. / А Р Кухтеико Н Сложные системы управления: сб. науч. работ- Киев. -1968. - Вып. I - С274Я.

14. N Б.1яубср|< H.IL Проблема целостности и системный подход Текст.: монография / И В. Блауберг М.: Эдиторнал УРСС - 1997. -446 с.

15. Блауберг, I1.R. Становление и сущность системного подхода Текст.: монография/ИВ, Блауберг,ЭХ Юлии. М : Наука, 1973. - 270с.

16. Ш рейдер, Ю.А, Системы и модели Текст.: монография / Ю-А Шрсйдер, Л.А, Шарон, М/. Рядно невдек 1982 - 152 с,

17. Садовский. B.II. Основания общей -корим СНСПМ Текст) I B4i, СшювскнИ, М: 1974, - С,64-68,20. &ертгсй*кр, М. Продуктивное мышление Тенет.: монографии / М. Всрттеймер. М-: Прогресс, 19Я7. - 335 с.

18. Прпнгпшвнли. H.R, Поиск подходов к решению проблем Тексг. монография .г И В. Прангпшвкпн [и др.]. М: СИНТБГ, - 337 с,

19. Абрамов, Н.Т. Целостность и управление Текст): монографий / Н.Т Абрамов М.: - Наука, 1999.-148 С

20. Колки, К. К, Информационный подход как фушшмпггшиый метол научного познзиия Текст); монография / К.К. Колин M.J РАЕН. ИФПИ, 1998.- 99(.

21. Волкок*. В-Н. Огиовы теории систем н системного анализа Текст.: учебное пособие / В-Н Волкова, А.А. Денисов. С.-Пб.: *СПБГТУ#» 1997. -510 е.

22. Тщтанджип, AJI. Принципы организации и трансформации сложных систем. Эволюционный подход Текст) / АЛ- Tax ran джин СПб: СПХФА, 1998,-life.

23. Князева, £-11, Законы эволюции и самоортнпацнн сложных систем Текст) / ЕЛ Князева. С П. Курдюмов. М.: Наука. 1994. - 236 с,

24. Горский, Ю-М, Оосм гомеоспгтнки Текст.: монография / ЮХ Горекнй Изд-во ИГЭА. -1998. - 337 с.

25. Горский, Н).М, Смстсмшммфорыашпнный анализ процессов управления Текст!: «аучнос издание I ЮМ. Горский. Новосибирск Наука, 1988.-326 с,

26. Бяхур. А.Ь, Анализ функционирования космического аппарат с точки зрения аналогии с гомеостагичесюгм регулятором Текст. / А,Б, Ба-xyfij/ Сборник трудов ИПУ РАН .-Вып. 3,- 1996.-СЛ-М

27. JO Ьахчр, A,6. Некоторые положения гочеосгатаческих систем, используемые для анализа сложных управляемых комплексов Текст) t А. Б. Бахур И Сборник трудов ИПУ PAR Вып. 3. - 1996. -T.4JW7.

28. IIuhucc.ii.hch, В,Л, Человеко-машинные инфраструктуры, Жизненный цикл и старение технических систем Текст) / В.Н. Новосельцев fl Избранные труды РАН. -1999. С 89-95.

29. Новосельцев, В.Н, Организм а мире техники Текст); научное издание / В Н.НоИМЗВДЕ*. M .IJayrai. S989.-239с.

30. Новосе.п. не а, В,Н. Теория управления и биосистеыы | Текст.: научное издание / В Н. Новосельцев -М Наука Фиэматгнз. 1978. -320 с.

31. Новосельцев, В.Н. Гомеостач систем управления Текст. t В.Н. Новосельцев Н Автоматика и телемеханика 1973, - №5. -С. 17-21

32. Шаповалии, В.Н. Энтропийный мир Текст.: научное издание / В Н. Шаповалов // «Перемена». Волгоград, 1995 -97 с,

33. Шапсчныои, 11.11. Структура и энтропия Текст. I В И Шаповалов //Химия и жизнь. 1996. - Si 1-3. -С. 17-24.

34. Урманцсв, КХА, ЭкШЩПИВН или общая теория рсзвиТНЯ систем природы, общества и мышления Текст.: научное издание I КХА. Ур-манцеа. Пущцно: ОНТИНЦБТ АН СССР, 1988. - 58 с,

35. Урмаииев, Ю,А. Обшая теория систем: состояние, приложение и перспективы развития. Система, симметрия, «армомика (Текст): научное извдаиие /ЮЛ, Урмаипев, -М,; Мысль, 19SB.- 191 с,

36. Урчвннев, ЮЛ Системная философия Текст. / Ю А Урманцеи И Вест. Моск Уп-тп. Серия 7, философия. -1999.- №5 С. 18-23.

37. Клир, Дж. Снстемология. Автоматизация решения системных ta-ддч Текст[; научное издание / Дж Клир- -М : Радио и свять, 1990. -538 с.

38. Гиисберг, К.С, К вопросу об общей методологии идентификации Текст. / КС. Гинсберг, ДМ. Басанов // Идентификация систем и задачи управлении SfCPRCK 06: Труды V Международной конференции ИПУ РАН. М. 2006, - СП 31-141.

39. К рем кии. Л.И. Системные проблемы и моделирование при разработке сложных систем Текст} / А Н Еремкин. А П.Прошии, A.M.Данилов, И.А Тарьхнна Н Надежность. 2006. - №1(16). - С.3-9.

40. Гирьки на, ||ЧА, Строительные материалы как системы Текст) / II А. Глрыгнна, А М Данилов, Е.В.Королев. Н Строительные материалы. -2006. -Л 7. C-55-S8

41. Пронгни. А.П. Оптимизация свойств защитно-декоративных покрытий ив основе методов системного анализа Текст. / А.ППрошнн, А,М-Данилов, ВМЛбПШИИа, И-А-Гарысина, ЕМЦПМЮКН И Клеста* ВУЗов. Строительство. 2004. - №12. - С, 17-23.

42. II ринги к. А.П. Идентификация и задачи управления системные методологии в строительном материаловедении Текст} I АИ Нрошнн, АМ.Даннлов. ВИЛогамкна, И-А. Гарькина // Известия ВУЗов, Строительство. 2005. - - С. 38-44,

43. Синергетика композиционны! материалы» |Текст.: монография / А-Н. Бобрыдаев и др.] Липецк: НПО ОРИУС. 1994, - IS2 с

44. Аяиердов, И.Н, Теоретические основы бетоноведення (Текст.: учебное пособие! И.Г.Ахвердое, Минск:Вышсйша* школа. 1991. — CSS е.

45. E|№miiii, Н.Ф. Процессы и аппараты о кхислопш строительных материалов Текст.: учебное пособие ЛТФ.Прсмнн. М.: Высшая школа, 1986. - 180с.

46. Сизов, В.П, Проектирование составов тяжелого бетона (Текст), научное издание / ВП-Опов, М: Стройнздат, 1979, - 144 с.

47. Henric. 1. Magnetite Iron Ore Concrete for Nuclear Shielding Text. / l.Henrie// f Amer, Concr. Iml-I95S. -Лгб. P. 541-550.

48. G*Ue*ber, R- Summon Report on Portland Cement Concrete for Shielding Text. / R. (Jallcahcr, A. Kiuh // Oak Ridge National Lab March- -1953.P. 6-11.

49. Стеферган, P. Введение ti ядерную ТвХМНХу (Текст.: монография / Р-Стефероои- М.: ГИТТЛ, 1956 - 97 е.

50. Suahkittcbutzbelonc. МсткЫап fur das Eittvterfen, Herssdlen und Pnifen ven Betonen Jcs bautechnischen Strahlenschuttes (Text. H Brton. -1978, №10. - P. 36&-371.

51. Троп, Д. Методы идентификации систем Текст) монография / ДГроН. -М.: Мир. 1979, 302 с.

52. Айвазян, СД. Прикладная статистика. Исследование зависимо, етей (Текст.; Справочное издание / С.ААйвазян, И.СЕнюков Л,Д.Мсшалкни. Пол ред. С,А Айвалпа. М Фииаеы н статистика. 19S5 - 487 с.

53. Тихонов, A.M. О решении некорректно поставленных задач и методе регуляризации Текст.! Л И.Тихсююв. Доклады Академии наук СССР Т. 151ЖЗ. 1963. -С. (7-22.

54. Ти*омов, АЛ1.0 регуляризации некорректно поставленных задач Текст. i АЛ,Тихонов. ДАН СССР. Т.153,^1 1963. -CJ. 1-24.

55. Исследование операций: Модели и применении Текст.; монография / Под ред. Дж.Моудера, С, Элмагрвби ■ М.: Мир. 1981.- 67* с.

56. Ыу Бендат, Дж. Измерение к анализ случайных процессов (Текст. / Дж.Бендат-, Л, Пиром, В 2-х т, Т.2- М.: Мир, 1974, - 464 с.

57. Лоран, Il.-Жд Аппроксимации и оптимизация (Текст.: монография / П.-ЖЛоран. М-: Мир. 1975.-4% с.

58. Гс. п,фл илбейн, Я. А. Методы п гбержтн ч ее ко й диагностики динамических систем Текст): монография / Я.А. Гелыфандбейн. Рига: Зи-иатие, 1967.-542 е.

59. Гельфяндбейн, Я.А. Ретроспективная идентификация возмущений н помех (Текст.: монография / Я.А. Гсльфандбейи. J] в Колосов. — М.: Советское радио, 1972. 232 С,

60. Тихонов, А.Н, Математическое моделирование технологических процессов и метод обратных задач в машиностроении Текст., монография /А.Н. Тихонов, В.ДКальиер, В.К.Гласко. -М.: Машиностроение, 1990. -262 с.

61. Тихонов, АЛ. Методы решения некорректных задач (Текст: монография. /А.Н. ТИХОНОВ, Арсении В,Я. М.; Наука, 1986, - 288 с

62. Бобрышев, Л.Н. Новая кинетическая модель дли композитных материалов (Текст) i А Н Бобрыщед. В. НКозомазов, А-П Прошин. В.И Соломатов. It Новое в строительном материаловедении ■ Вып. 902. -М; МГУПС, 1997, С,35 - 40

63. Путляев, И.Е. Кинетика усадки и внутренние усадочные напряжения а полимерных материалах на основе реактопдастов задач Теист. ' И-Е Путляев В сб.: Конструктивные и химически стойкие полимербсто-иы - М.: Стройшлпт, 1970, -C70-8I.

64. Двилнионные тренажеры модульной архитектуры (Текст.: монография I Данилов A.M. и др.]; под ред. Лапшина Э.В. проф. Данилова А.М Пенза. НИЦ ЛГУ, 200S. - 146 с.

65. Глрькмвв, И.А Математические методы синтеза строительных материалов Текст.; монография / И-А.Гарькина, А.М Данилов, А. И Прошнн. Пенза; ПГАСА. 2<Ю] - J Об с.

66. Данилов. A.M. Оптимизация свойств строительных материалов Текст./ А М,Данилов,. А Г1 Прошин. И.А.Гврькина // Вестник РААСН. Отделение строительных иву* М., 2000, -СЛ56-157,

67. НО Против, А.П. Модели процессов в гомогенных и дисперсных системах (Текст./ А-МДаиилои, А.П.Прошии, И-А.Гаршпга ft Жвестия ВУЗов Строительство. 1999. - №10. -С.28-Я,

68. Гарь кипа. И. А. Методы идентификации динамических процессов при разработке композиционных материалов Текст. I И.А.Гарькина, AM. Данилов, А.П.Прошил, Ю Г Иващснко И Вестник Мордовского ун-та. 2000. -№1-2, - С. 128-134.

69. Гарьквиа, II.A. Формализация оценки структуры и свойств композиционных материалов слеииадыюго назначения Текст. I Н А Гарькниа U Строительные материалы 2007 I - С.

70. Прошнн, Л.П. Дант1лов A.M., Гарькина И Л Новый подход к синтезу стротельных материалов Текст. I А.ППрошни. AM Данилов,

71. И.Л.Горькиио !! Материалы V академических чтений РААСН- "Современные проблемы » строительном материаловедении" Воронеж. - .999. -С.78-82.

72. Солома i ов, 11,11. Композиционные материалы на основе жидкого стекла для зашиты от радиации Текст) / В.ИСоломатов, Д-П Прошни. A.M. Данилов, И-А.Гарькнна, Ю.А.Козлов // Долговечность строительных материалов и конструкций, Саранск. - 2000.-С. 126-130,

73. Ерем кии, А.И, Системные методологии в задачах проектировании и управлении Текст. / А.Н.Еремкнл, Д.М Данилов, А П.Проищи. ИА.Гврысино Н Вестник Российской академии архитектуры Н строительных наук- Вып.8, - Н Новгород, - 2005, - С,69-76

74. Пришил. Д.П. Метол синтеза полимерных композиционных материалов (Текст) / АЛПройИН, А,М,Данилов. НАГариснна, А.И.Бормотов // Сборник докладов Первых Воскресенских чтений "Полимеры в строительстве" Казань,-1999. - С.62-66.

75. Прошни, А. П. Разработка экологически чистых раднационио-защнтных ком позиционных материалов с регу лируемыми показателями структуры, свойств и технологии их производства Текст. t A ll.Прошли.

76. A M Данилов, Е В. Королев, И.А. Гярыашя // Проблемы строительного материаловедения. Первые Салоншкяк чтения. Саранск. - 2002. - С.279-281.

77. Дсчи.И'ико, Е.З, Оптимизация и регрессия Текст): монография < I: Ч Демиленко М.: Наука, 1989.-296 с.

78. Гярькнна, И.А. Оптимизация структуры и свойств композиционных материмо» с ислоюммнтм областей равных оценок (Текст) / И.А.Гарьхнна. A.M.Данилов. АЛ.Прошин, Ю Г Нвлщснко Н Известия ВУЗов. Строительство 1999, 1. -С.29-33.

79. Ерсмкин, Д.II Промышленные и ззрокосяшческие приложения системных методологий. идентификации систем и теории управления (Текст) I ATI. Еремкин, А .П.Прошии. A M Данилов, Н А.Гармсния И Наука и технологии. Избранные труды. -М-: РАН. 2005. -С. 556-567

80. Про in н н, А. П. Разработка и управление качеством строительных материалов специального аазпмяая 1Текст) I АЛПрошин.

81. Л М Данилов, Е В Королев, НАГ^МЯН», // Доклады Международного форума но проблемам науки, техники и образования (РАН, UNESCO, Мннобр- РФ н др.}.-М., 2002.-С. 133-135.

82. Таран, В Л, Эргаиписхне системы управления. Оценка качеству зртатических процессов |Тскст.: монография / В-А Таран М.; Манпшо-строение, 1976.-186 с

83. Огнен, А.Н. Метод определения значимости критерия оценки зр-гатичееких систем Текст. I А.Н.Огнев. А Н-Париков // В сб.: «Авиационная зргоиомнка и дегный труд», вып. 2. Киев. -1976.-С.71-79.

84. Налимов, 1KB. Статист г" «с кие методы планирования экстремальных экспериментов Текст): монография / В В Калимо», К.А.Чернова. -М : Наука, (965.-340 с,

85. Налимов, В,В. Теория эксперимента Текст.: монография >' В.В.Иалнмов. М-: Наука, 1971, -207 с.

86. Планирование эксперимента. Обработка опытных лонных Текст.: монография / И А Гарькина [и др.]; под рел проф Данилова А.М. Москва; Палеотип, 2005, - 272 с,

87. Данилов, A.M. Синтез материалов на основе объективизации субъективных шкал опенок качества Теист) 1 А.МДаиияов, А.П Прошни, и.А.Гарькина И Параллельные вычисления н задачи управления, Груды НЕ Межд, коиф- PAC0 2004 М.: ИЛУ РАН. - 2004. -С.329-337.

88. Гярькиня, И.А, Синтез материалов на основе анализа структу-рообраэовлння композиционных материалов в области фазовых переходов

89. Щербат bit, А„А. Мелкозернистые каркасные комптиты: дн«. канд. техн наук ; 05.23,05/ А.А Щербатых М. 2001 - 141 с,

90. Александров, П.С. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры Текст.: учебник / П С Александров. М.: Наука. Главная редакция физ.-мат. литературы, 1979. -512 с.

91. Ефимии, Н.В. Линейная алгебра и многомерная геометрия Текст|: учебник I Н В,Ефимов, Э.Р.Роэендорн. М.: Науке. Главная ре-дикция физ,-мат. яитературы, 1974. - 544 е.

92. Постников, М.М, Аналитическая геометрия |Текст.: учебник ) ММ.Постников- М, Наука, Главная редакция фнз-мат, литературы. 973, - 751 с,

93. Данилов, A.M. Системы и модели Текст. учебное поеобне /

94. A.М.Двннлоа. Пенза: ПГАСИ. 1995,-200 с,

95. Исследование операций: Методологические основы и мате-ми 1н чески с методы |Текст1: научное издание 1 Под ред, Дж Моудера, С. Эдмограби. В 2-х т. ТХ М г Мир, 1981 - 712 с.

96. Подиновскяй, В. В. Двух критериальные задачи с иераиноиен-нымн критериями (Текст. / В В Поднновский // Известия Академии наук СССР. «Техническая кибернетика», №5- 1977.-C.5I-S5.

97. Борнсов.В.И. Проблемы ккшртюП «пкмкиикн (Текст. /

98. B,И Борисов//Сб «Исследование операций». М : Наука, - 1972, -С.7-9.

99. Во.1коиич, В Л, Многокритериальные задачи и методы их решения (Текст. / В Л Волкович //Сб. «Кибернетика и вычислительная техника)*, вып. 1.-Киев, 1969- -С, 192-197

100. Вороний, А.Н. Теоретико-экспериментальные исследования критерия качества сложных систем управление Текст. / А Н Вороннн. ВДСарбо // В *и «Эротические динамические системы управления», Киев: Наукова думка, 1975, С133-140,

101. Подинааский, В.В. Применение процедуры максимизации основного локального критерия «1 решения задам теории векторной оптимизации Текст. / В.В.Поднновскнй //Сб. «Управляемые системы». Вып 6. Москва, -1970. -С,26-31.

102. Моли поиски». В,В. Оптимизация по поел едоавтел ык> применяемым критериям Текст) / В.В Поднновский, В.М.Гаврнлов М- Советское радио. 1975. -192 с.

103. Моисеев. Н.И. Математические задачи с»гетемного анализа Текст.: учебное пособие / Н.Н.Моисесв. -M. 11аука, 1981 488 с.

104. Juraa Joseph М. Pareio, Lorenz, Coumot, Bernoulli. Juran and Others, Industrial Qualify Control, October. 1950, p.5.

105. Полнновский, B.B, Пйрсто-оптимадьные решения многокритериальных задач Текст.' монография I В.В Поднновскнй, В.Д.Ногин. М. Наука. 1982.-256 с.

106. Прошнн, АЛ- Многокритериальный синтез в задачах противорадиационной заиигты Текст. / АППрошни [и др.] // Надежность и качество. Труды международного симпозиума (UNESCO, РАИ, РФФИ) Пенза. 2001.-С. 167-169.

107. Данилов, A.M. Методы теории управления при синтезе строительных матсриало» (Текст. I А.М Дднилов, А.П-Прошик, Н А.Гариккна И Вестник ВРО РААСН.-Н.Новгород. -2004. -Вып. 7. -С.128-132.

108. Пршпин, Л. П. Синтез строительных материалов со специальными свойствам и на основе системного подходя (Текст) > АППрошнн, А, М Данилов. И.АТарькииа, ЕВ-Королев, В.А.Смирнов И Известия ВУЗов. Строительство, 2003. -№7. -С. 43-47

109. Сиетгмиый подход к разработке и управлению качеством строительных материалов (Текст.: монография / ЮМ.Баженов (и др.); под ред. академика РААСН Каженави Ю М. Москва: Палеотип. 2006. -186 с