автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Разработка системы подбора лакокрасочного покрытия пассажирских вагонов с целью повышения их эксплуатационной надежности

На правах рукописи

003053285

ЕРМАКОВ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ

с;

о-1

с сцД

Разработка системы подбора лакокрасочного покрытия пассажирских вагонов с целью повышения их эксплуатационной надежности.

05.22.07 «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация».

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2007 г.

003053285

Работа выполнена в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ).

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Сидоров Юрий Павлович (МИИТ) Официальные оппоненты:

доктор техн. наук, профессор Лукьянов Анатолий Михайлович (МИИТ)

кандидат техн. наук, профессор Зубрев Николай Иванович (РГОТУПС)

Ведущая организация: Федеральное Государственное Унитарное Предприятие «Государственный НИИ Вагоностроения».

Защита состоится «21 » февраля 2007 года в 14 час. На заседании Диссертационного Совета Д 218.005.01. в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ), аудитория 2505

по адресу: 127994, г. Москва, ул. Образцова, 15

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан « 20 » января 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор ^ Г.И. Петров

Общая характеристика работы Актуальность работы. Для защиты вагонов от коррозии, которая за несколько лет может полностью разрушить кузов вагона, учеными были разработаны антикоррозионные мастики на основе битума, которые гарантировали защиту узлов и деталей вагона на 18-20 лет. Однако, после распада СССР выпускавшие их предприятия остались на Украине, а применяемые для покраски вагонов материалы отечественного производства, в основном на алкидной основе, слабо защищают подвижной состав от коррозии. В настоящее время на сети железных дорог России эксплуатируется свыше 26 тысяч пассажирских вагонов и 7,5 тыс. секций электропоездов По данным ВНИИЖТа, ежегодно более 60% пассажирских вагонов и 40% электропоездов приходится перекрашивать из-за низкого качества лакокрасочного покрытия. На эти цели расходуется более тысячи тонн краски на сумму 130 млн. рублей ежегодно. Таким образом, возникает необходимость применения современных красок, позволяющих обеспечить долговременную защиту от коррозии. Такими свойствами обладают краски на основе полиуретана и эпоксидных смол,] гарантирующую защиту от ржавчины как минимум на 10 лет.

Однако, применение подобных красок требует использования новых технологий для их нанесения. Технология предполагает полное снятие с вагона старого лакокрасочного покрытия и наложение новых слоев грунтовки, шпаклевки и окраски, в отличие от старых технологий, предполагающих ремонт лишь поврежденных участков вагона. Оборудование, позволяющее обеспечить использование данной технологии с августа 2005 года используется в депо "Санкт-Петербург - пассажирский Московский". По результатам эксплуатации, производительность нового комплекса в два раза превышает производительность старого оборудования и составляет три-четыре вагона в сутки. Такие показатели позволят удовлетворить потребности в ремонте вагонов не только Октябрьской железной дороги, но и других филиалов ОАО "РЖД".

Необходимо отметить, что использование традиционных лакокрасочных материалов, много лет использующихся для ремонта подвижного состава

железных дорог страны, даже при их нанесении на новом оборудовании не может обеспечить должного уровня долговечности защитного покрытия. Например, такие материалы как грунтовка ГФ-0163, лак ПФ-283, эмали НЦ-11, НЦ-132, ПФ-115, при их применении для окраски подвижного состава не позволяет увеличить срок службы защитного покрытия до восьми - десяти лет. Для обеспечения такого срока службы защитного покрытия кузовов вагонов, необходимо использовать новые, более совершенные лакокрасочного материалы.

Таким образом, использование новых технологий совместно с современными покрытиями позволит повысить реальный срок службы покрытия вагона с сегодняшних года - двух до восьми - десяти лет.

В процессе эксплуатации пассажирские вагоны регулярно подвергаются мойке для удаления накапливающихся загрязнений, которые не только ухудшают внешний вид и санитарное состояние вагонов, но и отрицательно влияют на сохранность лакокрасочного покрытия, вызывают необходимость его частого ремонта и обновления. Опыт эксплуатации пассажирских вагонов, окрашенных акриловыми лакокрасочными материалами, показывает, что такие покрытия в значительной степени неустойчивы к воздействию агрессивных моющих средств. Поэтому, новые материалы, предлагаемые к использованию в качестве внешних защитных покрытий должны допускать применение не только нейтральных, но и агрессивных моющих средств Поэтому тема данной диссертационной работы является актуальной

Методологической и теоретической основой проведенных исследований являются труды российских ученых, специалистов в области окраски подвижного состава и антикоррозионной защиты- М. Г. Буткина, В.Ф. Лапшина, В Ю. Шувалова, О. В. Тюленева, Т.А. Романовой, А.П. Лаврова, Ю.Н Михайловского, И.Л Розенфельда, В.Г. Акимова, Ю.А. Арчакова, И.Н Гатауллина, Э.М. Гутмана, В.М. Долинского, P.C. Зайнуллина, В.К. Иноземцева , В.А. Кадырбекова, В.Г. Карпенко, В.Г. Карпунина, В.М Кожетовой, М.С Корнишина, И.Г Овчинникова и многих других.

Для оптимизации выбора лакокрасочного материала позволяющего увеличить ср<?к службы защитного покрытия до 10 лет уместно использовать современные подходы.

Целью настоящего исследования являются:

- Научное обоснование возможности продления срока службы защитного покрытия кузовов пассажирских вагонов за счет использования современных лакокрасочных материалов;

- Разработка программного комплекса для расчета срока службы указанного лакокрасочного покрытия пассажирского вагона.

Для реализации поставленных целей решались следующие взаимосвязанные задачи:

- Произвести анализ факторов,' влияющей на долговечность службы лакокрасочных материалов используемых при окраске пассажирских вагонов в том числе - параметров окружающей среды;

- Проанализировать параметры ЛКМ, влияющих на долговечность их службы;

- Разработать математическую модель взаимодействия агрессивной окружающей среды и защитного антикоррозионного покрытия кузова пассажирского вагона;

- Обосновать экономическую эффективность применения современных высокотехнологичных лакокрасочных материалов для долгосрочной антикоррозионной защиты кузовов пассажирских вагонов;

- Создать программную реализацию математической модели взаимодействия агрессивной окружающей среды и защитного антикоррозионного покрытия кузова пассажирского вагона.

Объектом исследования являются кузова пассажирских вагонов железных

дорог.

Предметом исследования является взаимодействие защитного лакокрасочного покрытия кузовов пассажирских вагонов с агрессивной окружающей средой.

Методы и материалы исследований.

В работе применялись методы статистического анализа, системного анализа, программные объектно-ориентированные методы построения алгоритмов взаимодействия среда-покрытие.

Исходными данными по состоянию защитных лакокрасочных покрытий пассажирских вагонов, послужили статистические данные, собранные при проведении ремонтных работ на московском заводе по модернизации и строительству вагонов им. Войтовича.

Научная новизна заключается в следующем- Изучен механизм взаимодействия лакокрасочного покрытия пассажирского вагона с агрессивной коррозионной средой;

- Выделены и исследованы параметры лакокрасочного материала и агрессивной среды, непосредственно влияющие на срок службы лакокрасочного покрытия. Изучено перекрестное влияние этих параметров друг на друга;

- Создана математическая модель взаимодействия окружающей среды с ЛКМ;

- Произведено технико-экономическое обоснование эффективности применения современных лакокрасочных материалов, обеспечивающих срок службы защитного покрытия кузовов пассажирских вагонов не менее 10 лет.

Практическая значимость работы заключается:

- в создании методологической основы для оценки жизнеспособности ЛКМ в условиях агрессивного воздействия внешней среды;

- в создании архитектуры базы данных с характеристиками свойств агрессивного воздействия окружающей среды и характеристиками свойств ЛКМ, влияющих на срок их службы;

- в создании программного комплекса, позволяющего произвести экспресс-анализ срока службы защитного покрытия, без привлечения дорогостоящих методов натурных испытаний.

Реализация работы:

Разработанный программный комплекс для экспресс анализа сроков службы антикоррозионного покрытия пассажирских вагонов нашел применение в технологических процессах на московском заводе по модернизации и строительству вагонов им. Войтовича. Результаты полученные в работе могут быть успешно использованы и в других отраслях железнодорожного транспорта.

Апробация работы. Основные положения работы обсуждались и были одобрены на научно-практических конференциях, проводимых химическим концерном АкгоМоЬе1 в 2004-2006 годах.

Публикации. По теме работы опубликовано две статьи, из них одна в центральном издании.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Анализ параметров окружающей среды и параметров лакокрасочных материалов, влияющих на долговечность службы лакокрасочного материала;

2. Разработка математической модели взаимодействия окружающей среды и лакокрасочного материала;

3. Разработка программного комплекса, позволяющего произвести экспресс-анализ срока службы защитного покрытия, без привлечения дорогостоящих методов натурных испытаний

Объем и структура диссертации. Объем работы составляет 125 листов Список литературы включает 136 источников. Работа иллюстрирована 28 рисунками, 6 таблицами и 3 приложениями

Выполнение работы включало 3 этапа:

На 1-м этапе было проведено исследование современных проблем в области окраски пассажирских вагонов железных дорог. Были изучены основные аспекты современной антикоррозионной защиты при помощи ЛКМ, принципы современного метода расчета срока службы ЛКМ. На основании изучения материалов по аспектам воздействия агрессивных сред на металлоконструкции вагона был разработан подход к выбору характеристик коррозионной среды и характеристик ЛКМ, влияющих на срок их службы. На основании изученной литературы были выбраны методы математического моделирования, которые впоследствии легли в основу математической модели.

На 2-м этапе был проведен анализ статистических материалов по ремонту пассажирских вагонов. Статистические данные были получены на московском заводе по модернизации и строительству вагонов им. Войтовича. Целью исследования было выявление взаимосвязи между компонентным составом лакокрасочного покрытия и сроком его службы в различных агрессивных средах. Данные по компонентному составу различных лакокрасочных материалов были получены в московском представительстве фирмы «Акзо Нобель Н.В.»

Результаты 1-го и 2-го этапов были использованы для разработки основных алгоритмов математической модели взаимодействия лакокрасочного покрытия и агрессивной коррозионной среды.

На 3-ем этапе на базе проведенных исследований была разработана математическая модель, позволяющая смоделировать процесс воздействия агрессивной среды на защитное лакокрасочное покрытие. В системе управления базами данных Access производства компании Microsoft была выполнена программная реализация разработанной математической модели. База данных содержит информацию о параметрах окружающей среды, влияющей на срок службы лакокрасочного покрытия, а так же список лакокрасочных материалов, с характерным для них уникальным компонентным составом и связанную с этим составом информацию о параметрах лакокрасочных материалов, влияющих на долговечность лакокрасочного покрытия.

После завершения разработки программной реализации математической модели была поставлен эксперимент, позволяющий оценить точность математической модели.

Содержание работы.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, изложена практическая и теоретическая значимость поставленной проблемы, сформулированы цели и задачи исследования.

Первая глава содержит исследование проблем в области окраски пассажирских вагонов железных дорог.

На сегодняшний день, методика подбора лакокрасочного покрытия заключается в выборе того или иного материала (или системы из нескольких материалов), соответствующего требованиям национальных (ГОСТ 9.032-74) или международных (ISO 12944) стандартов. Соответствие того или иного лакокрасочного материала стандарту подтверждается в процессе натурных или ускоренных (ГОСТ 9.401) испытаний. В целом подобный подход позволяет достаточно четко определить различные эксплуатационные параметры защитных покрытий, такие, например как долговечность срока службы, и с уверенностью говорить о достаточности выбранной защиты. В стандартах для каждой категории агрессивности среды предусматривается несколько толщин покрытий, обеспечивающих определенный срок службы.

Рис. 1. Срок службы различных лакокрасочных систем

Однако, как показывает статистика, различные типы покрытий, нанесенные с одинаковой толщиной, имеют различный срок службы, даже если они помещены в среду с одинаковой агрессивностью (рис.1).

Вторая глава описывает теоретическую проработку математической модели взаимодействия защитного покрытия и окружающей коррозионной среды.

Дальнейшая систематизация данных была направлена на определение параметров и их конечных значений, с помощью которых можно описать степень влияния окружающей среды на защитное покрытие, и параметров, позволяющих описать степень устойчивости покрытия к влиянию окружающей среды. Среди основных задач в выборе таких параметров стояла так же задача определения степени влияния одного параметра на другого, то есть степень перекрестного влияния параметров друг на друга Без определения степени перекрестного влияния конечные значения отдельных параметров не имеют смысла, поскольку при взаимодействии агрессивной среды с защитным покрытием все параметры необходимо учитывать комплексно, принимая во внимание то, что какой-либо один параметр может в значительной степени увеличить или уменьшить другой. Например, степень абразивного воздействия на покрытие без присутствия водяной пленки на поверхности покрытия будет в значительной степени меньше, нежели в присутствии водяной пленки. Или ударные и вибрационные воздействия будут иметь гораздо больший эффект при значительных отрицательных температурах ( - 50'С и меньше) потому как пленка покрытия будет в значительной мере подвержена тепловому сжатию. Исходя из этого, следует применять методы комплексного анализа и в процессе статистического исследования выявлять и изучать возникающие перекрестные связи между исследуемыми параметрами

Если рассматривать взаимодействие между лакокрасочным покрытием и коррозионной средой, то можно выделить два основных аспекта -взаимодействие покрытия непосредственно с коррозионной средой, и

взаимодействие покрытия со слоем метала, на который данное покрытие нанесено.

Схематически подобное взаимодействие можно выразить следующим образом (рис.2):

Рис. 2. Взаимодействие между агрессивной средой, защитным покрытием и металлом

Наиболее значимую часть приведенных взаимодействий составляют негативные факторы воздействия агрессивной среды на защитное покрытие. Эти факторы схематически представлены на рисунке 3.

Рис. 3. Негативные факторы воздействия агрессивной среды

Поскольку воздействие агрессивной среды является комплексным, необходимо учитывать тот факт, что значение некоторых параметры агрессивной среды могут усиливать другие ее факторы. Влияние одних таких факторов на другие схематически представлено на рисунке 4, на котором стрелками указаны воздействия, приводящие к увеличению значений одних параметров под влиянием других.

Для описания способности покрытия обеспечивать защиту нижележащего слоя лакокрасочных материалов или металла, на который покрытие нанесено, выбраны следующие основные физические характеристики покрытия: • Толщина слоя покрытия (Рэ)

Параметр отображает мгновенную (в любой момент времени в процессе эксплуатации) толщину слоя покрытия - толщину барьера отделяющего защищаемый металл или нижележащий слой лакокрасочных материалов от воздействия агрессивной среды. Под

воздействием окружающей среды толщина слоя уменьшается со временем.

• Адгезия к подложке (АсШ)

Параметр отображает мгновенную (в любой момент времени в процессе эксплуатации) адгезию покрытия к металлу или нижележащему слою лакокрасочных материалов. Под воздействием окружающей среды адгезия покрытия уменьшается со временем.

Рис. 4. Взаимное влияние негативных факторов среды

Бхли в любой момент времени знать значение этих двух физических характеристик покрытия, то можно с большой точностью сказать, предоставляет ли данное покрытие должный уровень антикоррозионной защиты на данный момент или нет. Со временем, в течении эксплуатации физические характеристики покрытия меняются. Для того чтобы количественно рассчитать изменение этих параметров были выбраны следующие эксплуатационные характеристики покрытия.

• Воздухопроницаемость (АРеп)

Способность покрытия пропускать сквозь себя воздух;

• Влагопроницаемость (НРеп)

Способность покрытия пропускать сквозь себя воду и водяной пар;

• Устойчивость к воздействию кислот (РЫ1) Способность покрытия противостоять (не разрушаться под воздействием) слабым кислотам;

• Устойчивость к истиранию (КиЯ)

Способность покрытия не разрушаться под воздействием продолжительных абразивных нагрузок;

• Устойчивость к ударам (прочность) (1тЛ) Способность покрытия не разрушаться под воздействием непродолжительных ударных нагрузок;

• Адгезия к нижележащему слою (БигАёИ)

Способность покрытия создавать прочный контакт (прилипать) к материалу на который покрытие нанесено. В данном случае - металл либо нижележащий слой лакокрасочных материалов. Зависимость между изменением рабочих параметров покрытия, происходящим в процессе нормальной эксплуатации защитного покрытия и эксплуатационными характеристиками следующая:

АРеп

ДРз =

РЬЯ*КиЯ*1тК'

БигАс^Нреп

Суммарное изменение толщины слоя выражается следующим образом: Р - (Т*(АВН-КиК) + (Т*(СНН-1тК))

1 ЬИТ г анач - ^ у > 1ДС

Рзит - итоговая толщина слоя покрытия,

р5нач - толщина слоя перед началом воздействия агрессивной среды,

Т - общее время воздействия агрессивной среды (сутки),

АВН - итоговый суммарный коэффициент абразивного воздействия внешней среды, зависящий от температуры, степени абразивного воздействия, вероятности нанесения ударов по покрытию, наличия микротрещин на поверхности покрытия и наличия водяной пленки, наличия вибраций и разницы в температурном сжатии или растяжении покрытия и металла. Для каждого

И

покрытия рассчитывается индивидуально, в зависимости от компонентного состава.

СНН - итоговый суммарный коэффициент химического воздействия агрессивной среды, зависящий от температуры, влажности, кислотности среды, наличия водяной пленки на поверхности покрытия.

Изменение адгезии выражается следующим образом:

Adh„T = Adhes - (APen + HPen)*T*CHH где

Fs„m

Adh„T- итоговое значение адгезии покрытия.

Третья глава содержит описание практической реализации математической модели взаимодействия защитного покрытия и агрессивной коррозионной среды. В качестве основы для реализации программной модели выбрана система управления базами данных MS Access 2000. Данный программный комплекс позволяет создать базу данных и управляющую систему, которая будет реализовывать алгоритмы расчета, основываясь на информации из базы данных.

Для облегчения работы с базой данных она содержит несколько графических форм, основная, применяемая для расчета срока службы покрытия, изображена на рисунке 5

■ - Тошцмка слоя:

1-Ш-

ВявгОПрОНйвиейОСТь! { Ш';

Ю-клотостойксхгть: Г Срст службы :

Стейкосг* к У®; ~5Х \ 10

Абра твое тонкость : РииитЛГЬ !

Ударостойкость: 0,07 --1

Адге?мя к подложке: 0,1

пэнск пскзытия

Запись; |"Й"1 < { 1 [Т)ТГ]5*1 ^ 9

Кяасс среды: [сГ

Ваписы (ТГ] ч [ г СЕМО"

5. Внешний м: про| мч■ п:и реашоцми математической модыи

Форма содержит управляющие элементы, позволяющие:

• выбрать занесенное а базу данных покрытие покрытие, или создать его;

• выбрать степень агрессивности среды:

• задать толщину слоя и срок испытания;

• запускать расчет срока службы ЛКМ.

При нажатии кнопки «Рассчитать» происходит расчет воздействия агрессивной среды на покрытие и выводится отчет с результатами испытаний.

11осле проведения расчетов на экран компьютера выводится отчет, вид которого представлен на рисунке 6.

Рис.6 Вид отчета программный реализации математической модели.

I

Алгоритм работы программы, реализующей математическую модель взаимодействия лакокрасочного покрытия с агрессивной средой представлен на рисунке 6.

В четвертой главе проводится анализ полученных данных и разработанных методов. Для проверки математической модели был проведен Эксперимент, в ходе которого система защитных покрытий, рассчитанная при помощи программной реализации математической модели, была испытана совместно с системой защитных покрытий ЗП-ПФ широко применяемых на сегодняшний день в ремонте вагонов.

Свойства покрытий оценивались по стойкости их к статическому воздействию жидкостей {ГОСТ 9.403-80, метод А), моющих средств (ГОСТ 9.409-88. метод [>) и химически агрессивным средам (ГОСТ 9,083-78. метод 3). Образцами для испытаний являлись окрашенные пластины из листовой стали марки 09Г2Д размером 70x150 мм и толщиной 1 мм и 50x50 мм толщиной 3 мм. Покрытия International наносили в соответствии с рекомендациями программного комплекса, разработанного на базе программной реализации математической

модели взаимодействия агрессивной покрытием. В качестве

коррозионной среды с защитным

Запись, nF

FTH. ADH,

PnH

Переменные

Е - Переменная лет Year - срок испытаний, лет ш - Количество месяцев nF - номер слоя FTH - толщина стоя ADH - адгезия слоя РпН - пористость tFTH - изменение толщины tADH - изменение адгезии

Рис. б. Алгоритм работы программы эмулятора

исходных данных для подбора покрытия также были выбраны: срок службы 5 лет и агрессивность среды СЗ. Покрытия ЭП+ПФ-115 наносили в несколько слоев, с промежуточной сушкой, как того и требуют стандартные процедуры, общая толщина покрытий выбиралась такой же, как и толщина покрытий International.

В качестве жидкостей для испытаний использовалась дистиллированная вода, минеральное масло марки И-12А, 3 % раствор NaCl, 10 % раствор NaOH, 10 % раствор H2SO4, 15 % раствор моющего средства на кислой основе типа ФМС-К и моющего средства на щелочной основе типа ФМС-Щ.

Результаты проверки показывают, что система покрытий подобранная при помощи программной реализации математической модели обеспечивает антикоррозионную защиту металла не хуже чем материалы, подобранные классическим способом.

Это обусловлено использованием при моделировании адекватных данных о компонентном составе современных высокотехнологичных материалах.

При испытании в воде очаги коррозии у покрытия из эмалей ЭП+ПФ-115 наблюдались через 72 часа, у покрытий International - через 210 часов. Появление пузырей, сморщивание пленки в 3 %-ном растворе NaCl у покрытия из эмалей ЭП+ПФ-115 наблюдалось уже через 48 часов. Стойкость покрытия International в соляном растворе вдвое выше, на уровне краски, предназначенной для окраски автомобилей (эмали марки «Sadolin»). В масле все исследуемые покрытия обладают высокой стойкостью - более 200 часов.

Для определения стойкости лакокрасочных материалов к воздействию моющих средств образцы помещались в среду на кислой и щелочной основе на 15 минут, затем извлекались и помещались на час в воду. После извлечения из воды, образцы находились в помещении при температуре 20°С. Цикл повторяли через сутки. Наиболее стойкими к воздействию моющих средств оказались покрытия на базе красок International, которые выдержали 34 цикла без изменений в моющем средстве на кислой основе и 29 на щелочной основе (покрытия ЭП+ПФ-115 выдержало всего 8 циклов).

Таблица 1 результаты проверки свойств покрытий

Испытание ЭП-ПФ International

Появление очагов коррозии в жидких агрессивных средах min 72 часа min 210 часов

Воздействие моющих средств (кислые) 21 цикл 34 цикла

Воздействие моющих средств (щелочные) 8 циклов 29 циклов

Долговечность покрытий в жидких агрессивных средах оценивалась по изменению электрического сопротивления пленок от продолжительности испытаний. Исследования производили в специальных электролитических ячейках. Из рисунка 7 видно, что тенденции изменения сопротивления покрытия International примерно соответствуют тенденции изменения сопротивления покрытий ЭП-ПФ.

часы

Рис. 7. Данные по испытанию в растворе 3% NaCI

В четвертой главе приводятся также результаты технико-экономических расчетов по использованию современных лакокрасочных покрытий для антикоррозионной защиты кузовов пассажирских вагонов. На сегодняшний день, стоимость работ по подготовке к окраске и окраске пассажирского вагона составляет около 7000 рублей. При этом на покраску одного вагона уходит около 20 килограмм краски. В зависимости от типа лакокрасочного материала стоимость краски составляет:

- При использовании системы ЭП-ПФ : до 80 рублей за килограмм.

- При использовании систем International до 300 рублей за килограмм.

Таким образом, стоимость краски на один вагон составляет:

- При использовании системы ЭП-ПФ : до 1600 рублей

- При использовании систем International до 6000 рублей Средне статистический срок службы защитного покрытия: 2 года после постройки вагона и капитального ремонта на ВРЗ, один год после остальных ремонтов - таким образом в течении 10 лет необходимо 6 раз наносить новое защитное покрытие. В таблице 2 представлены результаты расчетов стоимости работ по покраске вагонов за десятилетний период при нанесении различных красок с одинаковой итоговой толщиной слоя защитного покрытия.

Таблица 2 затраты на нанесение защитных покрытий.

Система ЭП-ПФ Система International

Стоимость 1 кг каски, руб. 80 300

Стоимость краски на вагон, руб. 1600 6000

Количество ремонтов (за 10 лет), руб. 6 1

Стоимость ремонтов (за 10 лет), руб. 42000 7000

Общая стоимость за 10 лет, руб 51600 15000

Как видно из таблицы, покрытие International обеспечивает гораздо больший срок службы (один ремонт за 10 лет вместо шести). Использование данного покрытия позволяет экономить до 3660 рублей в год с одного вагона. Принимая во внимание количество пассажирских вагонов и секций электропоездов, эксплуатирующихся на сети железных дорог России, общая экономия от внедрения описанных в диссертации методов может составить порядка 123 миллиона рублей ежегодно.

Выводы.

1. В работе решена проблема создания автоматизированной системы по подбору защитного покрытия для кузовов железнодорожных вагонов,

учитывающая объективные особенности применения лакокрасочных материалов на подвижном составе железных дорог.

2. Для лакокрасочных материалов определен набор параметров, по которым можно характеризовать его устойчивость к агрессивной среде Также, был определен ряд параметров, характеризующих степень агрессивности окружающей среды. Была получена закономерность, которая связывает изменение эксплуатационных характеристик защитного покрытия кузовов пассажирских вагонов с учетом взаимодействия различных факторов агрессивности окружающей среды и факторов устойчивости защитного покрытия к подобному воздействию.

3. На основе полученных закономерностей была разработана математическая модель, позволяющая рассчитать срок службы определенного защитного покрытия кузова пассажирского вагона в определенной среде с заданной агрессивностью

4. На основании статистических данных по срокам службы защитных покрытий кузовов пассажирских вагонов были подобраны определенные числовые значения для параметров, как описывающих стойкость лакокрасочного материала к воздействию агрессивной среды, так и к степени агрессивной среды, оказывающей воздействие на защитное покрытие.

5. Для корректной работы с большим количеством данных о параметрах, описывающих стойкость лакокрасочного материала к воздействию агрессивной среды, создана база данных, позволяющая накапливать, хранить, а также обрабатывать данные согласно разработанной математической модели В качестве системы управления базой данных выбрана СУБД ACCESS производства компании Microsoft что позволяет с легкостью использовать базу данных, поскольку СУБД ACCESS входит в стандартный набор программ офисного пакета MS Office, а данный пакет на сегодняшний день имеет наибольшее распространение в России.

6 Полученная в результате работы программная реализация математической модели взаимодействия лакокрасочного материала с агрессивной

средой может применяться в качестве инструмента, позволяющего ускорить принятие решения об уместности применения или проведения натурных испытаний, не использовавшихся ранее в практике конкретного вагоноремонтного предприятия защитного лакокрасочного материала. Результаты, полученные в ходе выполнения данной диссертационной работы, не противоречат существующим на сегодняшний день техническим решениям и технологическим приемам, используемым при антикоррозионной защите подвижного состава.

Практические рекомендации.

Программный комплекс, разработанный на базе математической модели взаимодействия лакокрасочного покрытия с агрессивной средой, рекомендуется к использованию в структурных подразделениях ОАО «РЖД» для проведения экспресс-оценки сроков службы защитного покрытия, выбора оптимальной системы защитных покрытий, состоящих из нескольких лакокрасочных материалов, с учетом особенности эксплуатации в среде с различной агрессивностью.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Ф.Б. Конев, В.М. Ермаков Автоматизация подбора защитного лакокрасочного покрытия// «МГОУ-ХХ1-Новые технологии», 2006 № 4, стр 32-35;

2. В.М. Ермаков Автоматизация подбора защитного лакокрасочного покрытия// «Железнодорожный транспорт», 2006 № 9, стр. 55.

ЕРМАКОВ Владимир Михайлович

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПОДБОРА ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ

05.22.07 «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация»

Подписано в печать 18.01.2007. Усл.-печ. л, - 1,5._

Формат 60x84/16. Тираж 80 экз. Заказ - 57.

127994, Москва, ул. Образцова, 15 Типография МИИТа

Введение.

1. Исследование проблем в области окраски пассажирских вагонов железных дорог.

1.2. Анализ качества окраски пассажирских вагонов и применяемых лакокрасочных материалов.

1.3. Необходимость дифференцированного подхода в выборе защитного лакокрасочного покрытия при ремонте пассажирских вагонов.

1.4. Ключевые аспекты антикоррозионной защиты при помощи ЖМ.

1.5. Принципы современного метода расчета срока службы ЛКМ.

2. Теоретическая проработка метода реализации математической модели взаимодействия защитного покрытия и окружающей коррозионной среды.

2.1. Подход к разработке математической моделей.

2.2. Факторы, влияющие на возникновение коррозии и на скорость ее развития.

2.3. Выбор характеристик коррозионной среды и характеристик ЖМ, влияющих на срок их службы.

2.4. Математическая модель воздействия окружающей среды на ЖМ.

3. Практическая реализация математической модели взаимодействия защитного покрытия и агрессивной коррозионной среды.

3.1. Программная реализация математической модели.

3.2. Постановка эксперимента с математической моделью.

4. Анализ полученных данных и разработанных методов.

4.1. Экономическое обоснование эффективности применения современных защитных покрытий.

4.2. Экономическое обоснование эффективности системы подбора защитных покрытий с учетом агрессивности среды.

4.3. Сравнение с используемыми в настоящее время методами.

Актуальность работы.

Для защиты вагонов от коррозии, которая за несколько лет может полностью разрушить кузов вагона, учеными были разработаны антикоррозионные мастики на основе битума, которые гарантировали защиту узлов и деталей вагона на 18 - 20 лет. Однако, после распада СССР выпускавшие их предприятия остались на Украине, а применяемые для покраски вагонов материалы отечественного производства, в основном на алкидной основе, слабо защищают подвижной состав от коррозии. В настоящее время на сети железных дорог России эксплуатируется свыше 26 тысяч пассажирских вагонов и 7,5 тыс. секций электропоездов. По данным ВНИИЖТа, ежегодно более 60% пассажирских вагонов и 40% электропоездов приходится перекрашивать из-за низкого качества лакокрасочного покрытия. На эти цели расходуется более тысячи тонн краски на сумму 130 млн. рублей ежегодно. Таким образом возникает необходимость применения современных красок, позволяющих обеспечить долговременную защиту от коррозии. Такими красками могут выступать краски на основе полиуретана и эпоксидных смол, гарантирующие защиту от ржавчины как минимум на 6 лет.

Применение подобных красок может потребовать использования новых технологий для их нанесения. Технология предполагает тщательную подготовку окрашиваемой поверхности, в том числе полное снятие с вагона старого лакокрасочного покрытия, если оно есть, и наложение новых слоев грунтовки, шпаклевки и окраски, в отличие от старых технологий, предполагающих ремонт лишь поврежденных участков вагона. Оборудование, позволяющие обеспечить использование данной технологии с августа 2005 года используется в депо "Санкт-Петербург - пассажирский Московский". По результатам эксплуатации, производительность нового комплекса в два раза превышает производительность старого оборудования и составляет три-четыре вагона в сутки. Такие показатели позволят удовлетворить потребности в ремонте вагонов не только Октябрьской железной дороги, но и других филиалов ОАО "РЖД". Таким образом, использование новых технологий позволит повысить реальный срок службы покрытия вагона с сегодняшних года - двух до восьми - десяти лет.

Однако, использование традиционных лакокрасочных материалов, много лет использующихся для ремонта подвижного состава железных дорог страны, даже при их нанесении на новом оборудовании не может обеспечить должного уровня долговечности защитного покрытия. Например, такие материалы как грунтовка ГФ-0163, лак ПФ-283, эмали НЦ-11, НЦ-132, ПФ-115, при их применении для окраски подвижного состава не имеют реального срока службы 10 лет. Для обеспечения такого срока службы лакокрасочного покрытия, а соответственно и повышения срока службы вагонов, например при проведении капитально-восстановительного ремонта (КВР), необходимо использовать новые, более совершенные материалы.

В процессе эксплуатации пассажирские вагоны регулярно подвергаются мойке для удаления накапливающихся загрязнений, которые не только ухудшают внешний вид и санитарное состояние вагонов, но и отрицательно влияют на сохранность лакокрасочного покрытия, вызывают необходимость его частого ремонта и обновления. Опыт эксплуатации пассажирских вагонов, окрашенных лакокрасочными материалами на основе акриловых смол, показывает, что такие покрытия в значительной степени неустойчивы к воздействию агрессивных кислотных) моющих средств. Это выражается в быстрой потере декоративных свойств покрытием, мелении, шелушении, отслаивании. Поэтому, новые материалы, предлагаемые к использованию в качестве внешних защитных покрытий должны допускать применение не только нейтральных, но и агрессивных, как кислотных так и щелочных моющих средств. Поэтому тема данной диссертационной работы является актуальной.

Для оптимизации подбора подходящего лакокрасочного материала уместно использовать современные подходы. В частности, чтобы точно рассчитать срок службы покрытия, можно прибегнуть к методу математического моделирования.

Математические модели позволяют установить причинные, структурные и количественные связи между начальными условиями и потребительскими свойствами создаваемых изделий, технологических процессов. Будучи информационным ресурсом, они сводят к минимуму необходимые физические ресурсы - вещественные, энергетические, пространственные, временные - и создают системные ресурсы -функциональные, целевые, оптимизационные. Математические модели особенно необходимы в тех случаях, когда возможности конструирования, производства и эксплуатации, основанные на традиционных принципах, исчерпаны или приводят к нецелесообразно большим затратам.

Процессы, происходящие при взаимодействии внешней среды (как атмосферы так и груза) и покрытия, защищающего конструкции вагона, характеризуются как сложные. При их изучении необходим системный подход, включающий многокритериальность, многофакторность, адекватный метод описания, эффективность проведения исследований. Принятие формализованных решений в прикладных исследованиях сложных систем определяется их основными свойствами. Разрабатываемое алгоритмическое, и программное обеспечение должно учитывать реальные свойства исследуемых процессов.

Цель работы:

- Научное обоснование возможности продления срока службы защитного лакокрасочного покрытия кузовов пассажирских вагонов за счет использования современных лакокрасочных материалов;

- Разработка программного комплекса для расчета точного срока службы лакокрасочного покрытия пассажирского вагона.

Для выполнения поставленной цели решались следующие конкретные научные задачи:

1. Произвести анализ факторов, влияющей на долговечность службы лакокрасочных материалов используемых при окраске пассажирских вагонов в том числе - параметров окружающей среды;

2. Произвести анализ параметров ЖМ, влияющих на долговечность их службы;

3. Разработать математическую модель взаимодействия окружающей среды и ЖМ;

4. Обосновать эффективность программного комплекса, разработанного на основе математической модели и предназначенного для ускоренного принятия решения о пригодности использования данного типа ЖМ в данных условиях, с экономической точки зрения.

Объект исследования - Пассажирские вагоны железных дорог.

Предмет исследования - Продление срока службы защитного лакокрасочного покрытия пассажирских вагонов за счет рационального использования современных лакокрасочных материалов.

Научная новизна. Произведены следующие научные изыскания:

• Выделены и исследованы параметры лакокрасочного материала и агрессивной среды, непосредственно влияющие на срок службы лакокрасочного покрытия. Изучено перекрестное влияние этих параметров друг на друга;

• Создана математическая модель взаимодействия окружающей среды с ЖМ;

• Произведено научное обоснование эффективности программного комплекса реализующего математическую модель.

Практическая значимость создание программного комплекса для ускоренного принятия решения о пригодности использования данного типа

JIKM в данных условиях нашло практическое применение:

- в создании нового программного комплекса, позволяющего произвести экспресс-анализ срока службы защитного покрытия, без привлечения дорогостоящих методов натурных испытаний,

- в создании новой методической основы для оценки срока службы ЖМ в условиях воздействия агрессивных эксплуатационных факторов железной дороги;

- в создании архитектуры новой базы данных с характеристиками свойств агрессивного воздействия окружающей среды и характеристиками свойств ЖМ, влияющих на их срок службы;

- разработанный метод продления сроков службы лакокрасочных покрытий пассажирских вагонов, обеспечивающий снижение повреждений элементов вагонов нашел применение в технологических процессах на московском заводе по модернизации и строительству вагонов им. Войтовича.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Анализ параметров окружающей среды и параметров лакокрасочных материалов, влияющих на долговечность службы лакокрасочного материала;

2. Разработанная математическая модель взаимодействия окружающей среды и лакокрасочного материала;

3. Разработанный программный комплекс, позволяющий произвести экспресс-анализ срока службы защитного покрытия, без привлечения дорогостоящих методов натурных испытаний.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ:

Основные положения работы обсуждались и были одобрены на научно-практических конференциях, проводимых химическим концерном AkzoNobel в 2004-2006 годах.

По теме работы опубликовано две статьи, из них одна в центральном издании:

1. Ф.Б. Конев, В.М. Ермаков «Автоматизация подбора защитного лакокрасочного покрытия», «МГОУ-ХХ1-Новые технологии», 2006 № 4, стр 32-35;

2. В.М. Ермаков «Автоматизация подбора защитного лакокрасочного покрытия», «Железнодорожный транспорт», 2006 №9, стр. 55.

Структура и объем работы: Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов и приложений:

Первая глава посвящена изучению современной ситуации по окраске пассажирских вагонов. Дается описание общепринятых в отрасли методов антикоррозионной защиты ц принципов расчета сроков службы лакокрасочных покрытий. Обосновывается необходимость внесения изменений в существующий на сегодняшний день подход к подбору антикоррозионной защиты - необходимость расчета точного срока службы защитного покрытия вагона. Обосновывается необходимость применения в расчетах математического моделирования.

Вторая глава включает в себя описание методов по подбору лакокрасочных покрытий на вагоноремонтных и строительных заводах. В главе приводятся теоретические обоснования для разработки математической модели взаимодействия агрессивной среды и защитного покрытия вагона. Описывается подход к выбору характеристик ингредиентной структуры защитного покрытия и факторы антикоррозионной среды, непосредственным образом влияющих на долговечность антикоррозионной защиты создаваемой ЛКМ.

Третья глава содержит решение практических задач на основе математического моделирования взаимодействия лакокрасочного покрытия вагона и агрессивной среды. На основании изучения выделенных факторов влияющих на возникновение коррозии были количественно определены значения основных параметров, характеризующих агрессивность окружающей среды с однгой стороны и свойства лакокрасочных материалов с другой. Полученные параметры были применены при разработке математической модели. В этой же главе приведен алгоритм программного комплекса, реализующего полученную математическую модель. Четвертая глава содержит расчет и анализ полученных данных и разработанных методов при практическом использовании на вагоноремонтном предприятии, и сравнение предлагаемого метода с применяемыми в настоящее время. В этой же главе приводятся результаты технико-экономической оценки эффективности использования предлагаемого метода окраски вагонов.

Объем работы составляет 119 листов. Список литературы включает 124 источников. Работа иллюстрирована 26 рисунками, 5 таблицами и 2 приложением.

6. Выводы

1. Современные методы подбора лакокрасочных материалов для создания защитных покрытий пассажирских железнодорожных вагонов не учитывают реальных нюансов большого ассортимента лакокрасочных материалов и различий в требованиях к защитным покрытиям. Необходима разработка автоматизированной системы, которая подобные нюансы учитывает. В работе решена задача создания такой системы состоит в создании математической модели и ее программной реализации, которые позволяет заменить ресурсо- и трудоёмкие и затратные процессы эмпирического подбора лакокрасочных материалов на рациональное использование информационных технологий в целом и систем автоматизированного проектирования в частности.

2. Современная химическая промышленность обладает широким рядом лакокрасочных материалов с различными свойствами. Одним из важных критериев при подборе защитного покрытия является соответствие эксплуатационных свойств покрытий степени агрессивности окружающей среды. Различные лакокрасочные материалы и как следствие, созданные на их основе защитные покрытия обладают различными защитными свойствами, и применение материалов с максимальными защитными свойствами не всегда экономически оправдано. Каждый лакокрасочный материал имеет определенный набор параметров, по которым можно характеризовать его устойчивость к агрессивной среде. В равной степени и агрессивная среда обладает определенным набором параметров, по которым можно характеризовать степень ее агрессивности.

С учетом этого была получена закономерность, которая связывает изменение эксплуатационных характеристик защитного покрытия с учетом взаимодействия различных факторов агрессивности окружающей среды и факторов устойчивости защитного покрытия к подобному воздействию.

3. На основе полученных закономерностей была разработана математическая модель, позволяющая рассчитать срок службы определенного защитного покрытия в определенной среде с заданной агрессивностью.

Применение полученной математической модели дает возможность более четко рассчитывать интервалы между окраской подвижного состава, тем самым, избегая нежелательных ремонтных работ по восстановлению защитных лакокрасочных покрытий, в результате чего уменьшаются нагрузки на ремонтные предприятия, снижаются эксплуатационных расходы и негативные нагрузки на окружающую среду.

4. На основании статистических данных по срокам службы покрытий, учитывая их состав и агрессивность воздействовавшей на них среды были подобраны определенные числовые значения для параметров, описывающих как стойкость лакокрасочного материала к воздействию агрессивной среды, так и к степени агрессивной среды, оказывающей воздействие на защитное покрытие. Использование подобных числовых параметров в уравнениях, описывающих закономерности, связывающие изменение эксплуатационных характеристик защитного покрытия с воздействием на него агрессивной среды позволило численно рассчитать срок службы любого защитного покрытия.

5. Поскольку для каждого лакокрасочного материала набор таких параметров уникален, для их корректной обработки создана база данных, позволяющая накапливать хранить и обрабатывать данные согласно разработанной математической модели. В качестве системы управления базой данных выбрана СУБД ACCESS производства компании Microsoft что позволяет с легкостью использовать базу данных, поскольку СУБД ACCESS входит в стандартный набор программ офисного пакета MS Office, а данный пакет на сегодняшний день имеет наибольшее распространение в России.

База данных имеет несложный интерфейс и позволяет без дополнительной подготовки проводить анализ сроков службы покрытия. Более того, данная база данных имеет открытый формат, в нее могут вноситься новые данные, описывающие новые покрытия, или новые условия среды.

6. Полученных при помощи компьютерного моделирования результаты процессов взаимодействия агрессивной среды и JIKM, достаточно хорошо подтверждены в ходе эксперимента.

7. Полученная в результате работы программная реализация математической модели взаимодействия лакокрасочного материала с агрессивной средой может применяться в качестве инструмента позволяющего ускорить принятие решения об уместности применения или проведения натурных испытаний не использовавшихся ранее в практике конкретного депо или вагоноремонтного предприятия защитного лакокрасочного материала.

Результаты, полученные в ходе выполнения данной диссертационной работы, не противоречат существующим на сегодняшний день техническим решениям и технологическим приемам.

5. Заключение

В работе был проведен глубокий анализ факторов, влияющей на долговечность службы железнодорожного пассажирского вагона, в частности анализ параметров лакокрасочных материалов используемых при окраске пассажирских вагонов. Одними из важнейших факторов влияющих на долговечность службы защитного покрытия является параметры окружающей агрессивной коррозионной среды.

Произведен анализ параметров JIKM, влияющих на долговечность их службы, выявлены степени влияния и взаимосвязи во влиянии различных параметров.

По итогам изучения воздействия агрессивной среды на защитное покрытие разработана математическая модель взаимодействия окружающей среды и лакокрасочного покрытия.

На базе полученной математической модели, в программном комплексе MS ACCESS была создана программная реализация математической модели. Данная программная реализация, выполненная с учетом установленных коэффициентов в виде базы данных может успешно применяться для ускоренного принятия решения о пригодности использования данного типа ЖМ для защиты металлоконструкций пассажирских вагонов в определенных условиях окружающей среды.

Обоснована экономическая эффективность применения высокотехнологичных защитных покрытий на базе эпоксиполимеров и полиуретанов.

1. ТП ЦЛПВ - 33/4. Типовой технологический процесс окрашивания пассажирских вагонов.

2. Г.В. Акимов Основы учения о коррозии и защите металлов. Москва, 1946. - 463 с.

3. С. А. Балезин Отчего и как разрушаются металлы. Москва - 1971.

4. Я.М. Колотыркин Металл и коррозия. Москва - 1985.

5. Скорчеллетти В.В. Теоретические основы коррозии металлов -Ленинград 1973.

6. Н. П. Жук Курс теории коррозии и защиты металлов Москва - 1976

7. Н. Д. Томашов, Г. П. Чернова Коррозия и коррозионно-стойкие сплавы. -Москва 1973 .

8. Соросовский образовательный журнал, 2000, №4, с. 57.

9. Защита металлов, 1980, № 4, с.422; 2000, № 2, с.195; 2000, № 4, с.438.

10. Ю. Н. Михайловский Атмосферная коррозия металлов и методы защиты. Москва - 1989.

11. Защита металлов- 1981, №1, с.З;

12. И.Л. Розенфельд Атмосферная коррозия металлов Москва, - 1960;

13. М.С. Трифель и др. Защита от коррозии воздушных линий электропередачи. Москва - 1974. - 144 с;

14. Г.К. Беркуштис, Г.Б. Кларк Коррозионная устойчивость металлов и металлических покрытий в атмосферных условиях М: 1971. 159 с.

15. Михайловский Ю.Н. Атмосферная коррозия металлов и методы их защиты Москва - 1989 - с.86

16. ГОСТ 9.039 -74 Коррозионная агрессивность атмосферы.

17. ГОСТ 9.032 -74 Покрытия лакокрасочные.

18. ГОСТ 9.303 -84 Покрытия металлические и неметаллические неорганические

19. ГОСТ 5272 -68 Коррозия металлов. Термины2023,24,25,26,21,28,29,30,31,32,33,

20. ГОСТ 15150 -69 Машины, приборы и другие технические изделия. Использование для различных климатических районов Стандарт ISO 12944 Защита металлов 1976, №1 - с. 105.

21. Ткачук Б.В., Колотыркин В.М. Получение тонких полимерных пленок из газовой фазы Москва - 1977 Защита металлов - 1984, №4 - с.624.

22. С.Г. Радченко Устойчивые методы оценивания статистических моделей: Монография Киев. 2005. - с. 504

23. Л.Л.Роткоп Статистические методы исследования на электронных моделях Москва 1967.

24. В.Я. Карпов, Д.А. Корягин, А. А. Самарский Принципы разработки пакетов прикладных программ для задач математический физики -Москва-1978.

25. A.А. Самарский Пакеты прикладных программ как средство обеспечения сложных физических расчетов // в книге «Перспективы системного и теоретического программирования», Новосибирск ВЦ ИТ ИПО СО АН СССР-1975

26. B.В. Воеводин, С.С. Гайдарян Автоматизированная генерация программ // в книге «Численный анализ на ФОРТРАНе» Москва, изд. МГУ выпуск 1 -1973

27. М.М. Боженова, Л.И. Москвина, Системы построения и функционирования пакетов прикладных программ Новосибирск, ВЦ СО АН СССР- 1980.

28. В.Э Бродский Введение в факторное планирование эксперимента -Москва- 1976 224с

29. И.И. Волков Математические методы в экспериментальных исследованиях // Планирование и статистический анализ многофакторных экспериментов Москва, МПИ, - 1990.

30. Ю.М. Ермольев, Методы стохастического программирования Москва -1976

31. С.М. Ермаков, В.Э. Бродский, А.А. Жилявский Математическая теория планирования эксперимента Москва - 1983

32. В.Г. Левитский, А.В. Кириленко, В.В. Рункович Перспективные технологии программирования прикладных задач моделирования и оптимизации // Тезисы докладов конференции «Технология программирования 90-х» -1991

33. В.В. Липаев Проектирование программных средств Москва, Высшая школа - 1990

34. Г. Марченко, У. Маннатов, А. Бояринов Проведение экспериментов с использованием статистических методов и ЭВМ-Ташкент, 1992

35. Математические методы планирования эксперимента в лабораторных и промышленных исследованиях // Сборник статей Киев, 1989

36. Методы и средства вычислительного эксперимента Сборник научных трудов - Аппатиты, 1991

37. Методы и средства вычислительного эксперимента Сборник статей -Москва, 1990

38. Л.И. Турчак Основы численных методов Москва, 1987

39. В. Харин, Введение в математическую статистику и математические методы планирования эксперимента Москва, 1990

40. И.П.Норенков В.А.Трудоношин Е.В.Федорук Электронный учебник основы САПР http://bigor.bmstu.ru/47