автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Системный анализ и синтез информационно-измерительной ультразвуковой системы контроля качества эластомеров

11-3 2794

На правах рукописи

ХВОСТОВ Анатолий Анатольевич

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЭЛАСТОМЕРОВ

Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (в пищевой и химической промышленности) 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Воронеж - 2011

Работа выполнена на кафедре информационных и управляющих систем ГОУ ВПО «Воронежская государственная технологическая академия»

Научные консультанты: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Битюков Виталий Ксенофонтович

Доктор технических наук, доцент Тихомиров Сергей Германович

(ГОУ ВПО ВГТА, г. Воронеж)

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Матвейкин Валерий Григорьевич,

(ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет», г. Тамбов)

Доктор технических наук, доцент Колыбанов Кирилл Юрьевич,

(ГОУ ВПО «Московская государственная академия тонкой химической технологии имени М. В. Ломоносова», г. Москва)

Доктор технических наук, профессор Корыстин Сергей Иванович,

(ГОУ ВПО ВГТА, г. Воронеж)

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)», г. Москва Защита состоится «23» июня 2011 г. в 13 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.035.02 в ГОУ ВПО «Воронежская государственная технологическая академия» по адресу: 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах), заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять по адресу: 394036, г. Воронеж, пр. Революции, 19, ГОУ ВПО ВГТА, ученому секретарю диссертационного совета Д212.035.02.

Текст автореферата и объявление о защите размещены на сайте ВАК РФ http://vac.ed.gov.ru «18» апреля 2011 г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО ВГТА. Автореферат разослан «/7 » мая 2011 г. Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук, доцент Хаустов И. А.

РОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

библиотека 2011

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время в процессах синтеза и переработки эластомеров для оценки их качества используется совокупность лабораторных методов контроля. Показатели качества отражают физико-механические и молекулярно-структурные характеристики эластомера (вязкость по Муни, пластичность по Карреру, твердость по Шору, предельная прочность, средние молекулярные массы, функция молекулярно-массового распределения (ММР)). Использующиеся методы обладают большим запаздыванием и низким уровнем автоматизации. Воспроизведение измерений этих методов контроля с достаточной для целей управления точностью в рамках одной интегративной системы контроля с использованием современных средств обработки информации обеспечит автоматизацию измерений, повышение их оперативности и включение систем контроля в контур АСУТП в условиях действующего производства.

Опыт применения ультразвуковых (УЗ) методов контроля во многих отраслях промышленности показал, что они отвечают предъявляемым к такой системе требованиям и обладают рядом ценных для практического использования свойств: низкой стоимостью, компактностью, оперативностью, высокой чувствительностью, возможностью реализации неразру-шающего и, в ряде случаев, бесконтактного контроля, автоматизации измерений, а так же реализации множества режимов измерений за счет изменения частоты и температуры.

Однако, в промышленности СК, РТИ и на предприятиях, перерабатывающих эластомеры, эти методы не получили широкого распространения ввиду необходимости адаптации УЗ методов контроля к измерению показателей качества эластомеров. Это невозможно без решения проблемы синтеза структуры УЗ системы контроля качества эластомеров с учетом отраслевых особенностей, обеспечивающей с достаточной точностью воспроизведение оценок использующихся методов контроля, а так же осуществления идентификации системных связей между определяемыми акустическими свойствами эластомера и его показателями качества. Из изложенного следует, что эта проблема является актуальной, а её решение имеет большое научное и народнохозяйственное значение.

Работа основана на результатах исследований Дж. Ферри, А. А. Та-гер, С.Я. Соколова, И. Г. Михайлова, Ю. П. Сырникова, С. Я. Френкеля, Г. В. Виноградова, Г. М. Бартенева, А. Я. Малкина, И. И. Перепечко в области реологии полимеров и молекулярной акустики.

]

Исследование выполнялось в рамках госбюджетной НИР «Разработка и совершенствование математических моделей, алгоритмов регулирования, средств и систем автоматического управления технологическими процессами» (№ г.р. 01960007315). Результаты работы удостоены премии правительства Воронежской области на XIX региональном конкурсе в области науки и образования среди высших учебных заведений и научных организаций.

Цель: разработка методологии синтеза информационно-измерительной УЗ системы контроля показателей качества аморфных эластомеров и их растворов для повышения эффективности систем управления периодическими и непрерывными технологическими процессами в производстве и переработке эластомеров, обеспечивающей с достаточной точностью воспроизведение совокупности использующихся методов контроля качества, автоматизацию и оперативность оценки спектра показателей качества производимой продукции.

Для достижения указанной цели поставлены задачи:

1. Провести системный анализ проблем и методов оценки качества эластомеров в промышленности, выявить их общие системные свойства и закономерности обработки измеряемой информации.

2. На основе проведенного системного анализа и выявленных закономерностей разработать структуру УЗ информационно-измерительной системы, осуществляющей обработку информации об акустических свойствах эластомеров и условиях её получения для расчета их показателей качества и обеспечивающей с достаточной точностью воспроизведение оценок использующихся методов контроля.

3. Синтезировать комплекс математических моделей, идентифицирующих информационные связи акустических свойств с показателями качества эластомеров.

4. Разработать и реализовать методы УЗ контроля показателей качества эластомеров в условиях производства.

5. Обосновать технические решения по реализации разработанных методов контроля качества в рамках системы УЗ контроля спектра показателей качества эластомеров и их интеграции в состав промышленных АСУТП для повышения эффективности управления технологическими процессами.

Объект исследования. Система УЗ контроля качества эластомеров.

Методы исследования. В работе используются методология системного анализа и моделирования систем, методы прикладной и молеку-

лярной акустики, математической статистики, физики полимеров, математического моделирования и дифференциального исчисления, методы идентификации и оптимизации.

Научная новизна:

1. На основе выявленных общих системных свойств и закономерностей обработки информации оценки показателей качества эластомеров разработана структура УЗ информационно-измерительной системы, отличительной особенностью которой является использование для получения исходной информации подсистемы УЗ измерений, дополнение её подсистемой выбора частотно-температурных условий УЗ измерений, обеспечивающей минимизацию погрешностей измерений, а так же подсистемой математического моделирования информационной связи показателей качества эластомеров с их акустическими свойствами.

2. Синтезирован комплекс новых математических моделей, отличительной чертой которых является формализация информационных связей измеряемых акустических свойств и показателей качества эластомеров (вязкости по Муни, предела прочности при разрыве и твердости по Шору аморфных эластомеров, а так же среднечисленной, средневзвешенной молекулярных масс и концентрации полимера в растворе) с учетом молеку-лярно-структурных особенностей строения эластомеров.

3. Разработан новый алгоритм обработки получаемых в результате частотно-температурного сканирования распределений акустических свойств эластомеров, ключевым моментом которого является декомпозиция обработки информации на этапы: разделения исходной выборки на интервалы, обладающие одним максимумом; аппроксимации каждого интервала, а так же установления связи между параметрами взвешенной суммы аппроксимирующих функций и показателями качества (температурами релаксационных, фазовых переходов и функцией ММР эластомеров).

4. Синтезированы новые методы контроля качества эластомеров, отличающиеся от известных получением информации о качестве на основе обработки информации об измеренных акустических свойствах эластомера посредством УЗ воздействия в рабочем диапазоне частот и температур.

5. На основе синтезированных методов контроля разработаны решения по автоматизации системы контроля качества эластомеров в условиях производства, обеспечивающие повышение эффективности управления технологическими процессами получения и переработки эластомеров.

На защиту выносятся:

1. Структура информационно-измерительной УЗ системы, обеспечивающей воспроизведение совокупности использующихся методов контроля качества.

2. Комплекс математических моделей показателей качества эластомеров как функции акустических свойств.

3. Алгоритм обработки получаемых в результате частотно-температурного сканирования распределений акустических свойств эластомеров по частоте и температуре и математические модели, связывающие параметры распределений с качеством полимера.

4. Методы УЗ контроля показателей качества эластомеров.

5. Технические решения по автоматизации контроля качества эластомеров в условиях производства.

Практическая значимость работы заключается в создании автоматизированной информационно-измерительной УЗ системы контроля спектра показателей качества эластомеров (вязкости по Муни, предела прочности при разрыве, твердости по Шору, температур релаксационных и фазовых переходов, времени релаксации, средних молекулярных масс, концентрации полимера, функции ММР полимера) в условиях действующего производства для повышения эффективности управления, её реализации на опытной установке, а так же повышении точности расчета температурных и частотных спектров тангенса угла механических потерь, и определении по ним ряда характеристик полимера (температур релаксационных и фазовых переходов, времени релаксации). Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы были доложены на II республиканской электронной научной конференции «Современные проблемы информатизации» (Воронеж, 1997,1998), международной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (Воронеж, 1997), научно-практической конференции «Современные методы теории функций и смежные проблемы» (Воронеж, 1997), III всероссийской научно-технической конференции «Информационные технологии и системы» (Воронеж, 1999), всероссийской научно-технической конференции «Теория конфликта и ее приложения» (Воронеж, 2000), 12 симпозиуме «Проблемы шин и резинокордных композитов» (Москва, 2001), первой всероссийской конференции по каучуку и резине (Москва, 2002), III Междунар. научно-практической конференции «Интеллектуальные электромеханические устройства, системы и

комплексы» (Новочеркасск, 2002), отраслевой конференции по метрологии и автоматизации в нефтехимической и пищевой промышленности (Воронеж, 2002, 2003), IV международной научно-технической конференции «Кибернетика и технологии XXI века» (С&Т 2003) (Воронеж, 2003), XIX международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» - ММТТ-19 (Воронеж, 2006), II международной научно-практической конференции «Качество науки - качество жизни» (Тамбов, 2006), XX международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» - ММТТ-20 (Ярославль, 2007), XXI международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» - ММТТ-21 (Саратов, 2008), XXII международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» -ММТТ-22 (Псков, 2009), III Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (Воронеж, 2009), Международной научно-практической конференции «Информационные и управляющие системы в пищевой и химической промышленности» (Воронеж, 2009).

Математические модели, система контроля, алгоритмическое и программное обеспечение для определения вязкости по Муни, предела прочности при разрыве и твердости по Шору, структурно-молекулярных характеристик, концентрации, и ММР полимера в растворе по данным акустических измерений апробированы и внедрены на ООО «Совтех» (г. Воронеж), ООО «Курскпром» (г. Курск), где под руководством и при непосредственном участии автора были разработаны и внедрены системы контроля показателей качества эластомеров. На ОАО «Шинный комплекс «AMTEJI-Черноземье», ОАО «Воронежсинтезкаучук» проведена успешная апробация, математических моделей, программ и методик, обеспечивающих оперативный контроль степени кристалличности, определение времени декристаллизации брикетов сырьевых каучуков и ММР растворов полимеров. Разработанные математические модели используются в учебной практике и при выполнении учебно-исследовательских работ на кафедрах «Технология переработки полимеров», «Информационные и управляющие системы» ВГТА. Расчетный годовой экономический эффект при внедрении составил 5 млн.руб.

Публикации. По результатам проведенных исследований и практических разработок опубликовано 50 научных работ, включая 20 работ в научных изданиях и журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией для публикации результатов докторской диссертации, 1 моно-

графия, получено 6 патентов на изобретения, зарегистрировано 3 программных продукта.

Личный вклад автора. Личный вклад автора заключается в постановке задач и их решении. Автором проведен системный анализ и обоснование УЗ методов контроля качества эластомеров [8, 10, 25], разработаны математические модели [1, 6, 7, 11, 13, 14, 23], методы расчетов для проведения их параметрической идентификации [3, 9, 12, 15], предложены алгоритмы обработки входной информации об акустических свойствах эластомеров для расчета показателей качества[18, 19, 20, 30, 33-35], синтезированы методы оперативного контроля качества эластомеров [2, 5, 16, 17, 21, 22, 24, 27-32]. Результаты, вошедшие в диссертационную работу, являются итогом исследований, проведенных автором совместно с сотрудниками ВГТА (Воронеж).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 309 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, 126 рисунков, 34 таблиц, заключения, списка литературы из 302 наименований и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, сформулированы цели и задачи, научная новизна диссертационной работы, представлены выносимые на защиту научные положения и результаты.

В первой главе проведен системный анализ использующихся в промышленности методов контроля качества эластомеров и УЗ систем контроля.

Проведенный системный анализ используемых промышленных методов контроля качества эластомеров позволил выявить общие системные свойства и основные закономерности обработки информации. Анализ методов контроля основных показателей качества полимеров показал, что в основе большинства методик оценки технических показателей качества эластомеров лежат испытания его образцов в различных режимах деформации или напряжения при соответствующем тепловом режиме. Рассмотренные методы контроля технических свойств являются разновидностью термомеханического метода и, как правило, сводятся к оценке комплексного модуля упругости или отдельных его компонент при различных режимах (деформационных и тепловых) в единицах измерения, определяемые прибором и условиями проведения измерений. Комплексный модуль упругости характеризует зависимость между напряжениями и деформа-

циями в материале и является в данном случае отражением качества материала, выраженным в его вязкоупругих свойствах.

В эталонном методе контроля

Подсистема реализации эталонного метода контроля

Лабораторные измерения, используемые в промышленности

< Рэт, , Фуг

В УЗ методе контроля__

Подсистема УЗ измерений

Акустические измерения

Ру, ~< У,пж,иярисЖу^Туз,®^ >,

Оценка акустических параметров

Подсистема оценки реологических свойств

Оценка реологических свойств в соответствии с условиями измерений

<а,с,ту3уа)у1 >

Оценка реологических

параметров из акустических измерений

Выбор условий измерений

< Еуг, Еут, , tg¿>эr¡

>Тэг>°>эг >

< Е^ЕЬгПуз&йуз,Туз^уз >

Подсистема оценки качества +

Оценка реологических параметров в единицах качества

Рк.,

Оценка реологических параметров в единицах качества

Математическая модель связи показателя с реологическими свойствами

_

Проверка адекватности модели и погрешности расчета качества УЗ методом и принятие решения о синтезе метода контроля

Рис. 1. Сравнительный анализ процессов обработки информации. Е1 > К > ^ > Ъйуг >Е'„>Е1> 1»' ' т,г' ' ТУ,< °>у, - реологические параметры, температура и частота эталонного и УЗ методов контроля, , а,с - параметры, регистрируемые эталонным и УЗ методом, Ркп, Ркм - оценки показателей качества

эталонным и УЗ методом.

Обработка информации обеспечивает получение исходных измерений и соответствующих физических величин, связанных с реализацией метода контроля, оценку по этим измерениям реологических свойств эла-

7

стомера при текущем частотно температурном режиме и пересчет в единицы измерения, принятые для данного показателя качества с учетом использующегося метода и условий контроля.

В результате декомпозиции структур использующихся в промышленности методов контроля качества можно выделить подсистемы: реализации эталонного метода контроля, осуществляющей получение первичной информации от измерительных средств; оценки реологических свойств, интерпретирующей полученные измерения как реологические свойства эластомера в данных температурно-частотных условиях; оценки качества, отвечающей за представление результатов в единицах измерения, принятых в ГОСТ и ТУ (рис. 1).

Для разработки универсальной системы контроля спектра показателей качества эластомеров необходима методика оценки вязкоупругих свойств полимеров, позволяющая воспроизводить измерения существующих лабораторных методов контроля, интерпретировать результаты измерений в единицах измерений с учетом отраслевых особенностей и при этом отвечать требованиям универсальности, оперативности, автоматизации измерений, неразрушающего контроля, низкой себестоимости и высокой точности. С этой точки зрения перспективными являются УЗ методы контроля.

Несмотря на большое количество работ, посвященных получению и исследованию информационных связей акустических свойств эластомеров (скорости звука, коэффициента затухания, частоты) с вязкоупругими свойствами эластомеров и вязкоупругих свойств с показателями качества, отсутствует системное описание процесса преобразования информации об акустических свойствах эластомера и условиях её получения для расчета показателей качества как единой информационно-измерительной системы.

Сравнительный системный анализ процесса преобразования измеряемой информации в использующихся (принимаемых за эталонные) и УЗ системах контроля выявил общие подсистемы, обеспечивающие: получение исходной измеряемой информации о физических свойствах эластомера; оценку его реологических свойств; их интерпретацию в единицах измерения качества. Соответствующие информационные потоки обеспечивают связь между подсистемами реализации методов контроля, оценки реологических свойств и оценки качества (рис. 1).

¿¡лi

ар Г

Исследуемый В_ Аморфное

эластомер I состояние

УЗ исследования аморфных элаетоиероа / излучатель

/ /

образец в капсуле

I---1—

___J

- приемник

термостат

| Приготовление | ' раствора

П заданной !

концентрации | Сп

Формирование 1 параметров ! акусттеских | I I воздействий

I ч ч

I

—j ' Цифровой

Генератор j Рчосцилпограф

Подсистема^ормирсвания и регистрации акустических излучем

Уровень оценки акустических свойета

Воспроизводимое (эталонные) методы контроля качества эластомеров

Блок задания условий измерений

______I <7 ;,.üv

Анализ физичеосих | принципов реализации ! Г эталонного метода, —' условий проведения испытаний

тгьппы эта

Бпок оптимизации условий измерений Kr = /4,cJ(<u.r)-A,S'(tu.r)——*тт I

подсистема подбора условий измере!

< £уз, Еуз, 7

^ Уровень оценки реологических свойств

<а,с,Т„,й>„ >

Оценка реологических параметров эластомеров при заданных частотно-температурных условюх

___I

Л

SyjJyj^yj >

Уровень оценки качества

I Поиск закономерностей связи показателей качества, акустических и реологических свойств

! Исследование математической модели

Принятие решения о структуре математической модели связи показателя кяества и реологических свойств

______

Параметрическая иденгифика1+)я математической модели

[?=д/>*"",-/V"!

______

Принятие решения i о пригодности математической модели

.....- ,

Комплекс : математических I Г! -►I моделей связи |

П = /(Л>/(а.с,г,.Г)| ||

Подсистема математического моделирования связи показателей качества и реологических свойств

Расчет показателей качества

iL

Спектр поюзателей качества эластомеров

Рис. 2. Синтез структуры УЗ информационно-измерительной системы контроля показателей качества эластомеров

Сравнительный анализ позволил сформулировать основные положения синтеза структуры УЗ систем контроля качества эластомеров: замена подсистемы реализации эталонного метода контроля подсистемой УЗ измерений, дополнение подсистемы оценки реологических свойств эластомера подсистемой выбора условий измерений, обеспечивающей минимизацию погрешностей при измерении, а блока оценки качества математическими моделями, формализующими информационную системную связь показателей качества с реологическими свойствами (рис. 1).

Во второй главе обоснована и разработана структура УЗ системы контроля качества эластомеров.

При построении структуры системы используется модульно-иерархический подход. Иерархия обеспечивается дифференциацией уровней акустических, реологических свойств и показателей качества. На каждом уровне иерархии происходит разделение подходов к измерениям и их интерпретации.

На уровне оценки акустических свойств реализуется формирование акустических воздействий, проведение испытаний и регистрация отклика с использованием специальных термостатированных измерительных ячеек и капсул для аморфных эластомеров и их растворов.

На уровне оценки реологических свойств аморфных полимеров используется метод распространения волн в сплошной среде, для растворов полимеров - моделирование движения полимерных макромолекул, а в случае использования распределений акустических свойств по частоте или температуре - модели связи показателей качества эластомеров с параметрами регистрируемых распределений (рис. 2, 3). На основе анализа физических принципов реализации эталонных методов осуществляется подбор частот и температур, обеспечивающих минимизацию погрешности измерений £ и повышение их чувствительности 5', значения которых передаются на уровень оценки акустических свойств (рис. 2).

На уровне оценки качества дальнейшее разделение происходит для каждого частного случая полученной функции Рк--/(Е) и соответствующей структуры связи показателя качества эластомера с его акустическими свойствами. Выбор структуры связи осуществляется на основе изучения эталонного метода и связи реологических свойств с показателем качества. Проведение серии экспериментальных исследований образцов эластомеров с известными показателями качества позволяет определить параметры математических моделей связи, обеспечивающих минимальное отклонение измерений УЗ методом от эталонных (рис. 2).

При обработке информации об акустических свойствах эластомеров для оценки их качества на уровне оценки акустических свойств в рамках прикладной акустики с помощью соответствующих технических средств контроля оцениваются акустические параметры эластомера. Основными параметрами ультразвуковых колебаний являются скорость с, частота со и коэффициент затухания а ультразвука.

В зависимости от решаемой задачи реализуется несколько вариантов акустических воздействий и их интерпретации: оценка параметров волны в установившемся режиме для определения коэффициента затухания, оценка реакции на гармонический импульс для оценки скоростей звука и изучения переходных процессов в системе.

На уровне оценки реологических свойств используется их связь с акустическими. Т.к. основные показатели качества аморфных полимеров Рк тесно связаны с вязкоупругими свойствами полимера, они могут быть выражены через компоненты модуля упругости, в общем случае некоторой неизвестной функцией Е = /(Рк). Вводя эту функцию в волновое

уравнение для случая плоской волны в соответствии с методом распространения волн при выполнении условия малости деформаций, получим систему:

да дх '

д2и __

Р Э/2 ~ дх

(о

«(х. 0) = Ав Ц,),3"'1'1)/ = /(*);«( О,/) —(0

где м - смещение, м; сг— напряжение, Па; I - время, с; х - координата, м.

Показатель качества определяется с использованием решения системы (1) при гармоническом воздействии и(\:,/) = и(х)е1е" :

/(Рк) = Ё = Е' + /£" = Е' + [сот] = рсг

1-1 — со

1+(-

■ + /■2 рс2

ас а

1+1

(О

2 »

(2)

где Е\Е" - компоненты комплексного модуля упругости Ё , Па; ц - эффективная вязкость, Пас, р - плотность, кг/м3.

Выражение (2) используется для установления связи показателей

качества полимера с компонентами Ё и параметрами акустической волны.

Для определения таких показателей качества как температуры релаксационных и фазовых переходов оценка ведется по спектру измерений или распределению этих компонентов по некоторому параметру с использованием методов акустической спектроскопии (сканирования акустического спектра по частоте при заданной температуре или по температуре при заданной частоте). Это дает возможность сформировать множество измерений акустических свойств эластомера, отражающих их распределе-

ние 8ак = {апспй)^Ло),Т1,ЛТ)>1 = \,'Н. По этим значениям осуществляется расчет распределений компонентов комплексного модуля упругости Ё и tgS 5Ур = = . Дальнейшая обработка заключается в разбие-

нии исходных распределений на интервалы, легко поддающиеся обработке, дальнейшей аппроксимации и идентификации параметров аппроксимирующих функций с целью оценки искомых показателей качества.

Для получения моделей показателей качества в растворе используются математические модели, описывающие колебательное движение макромолекул в растворе. Это позволяет получить оценку вовлекаемых в колебательное движение масс полимера, а так же оценить вязкость полимерного раствора.

Разработанная структура УЗ измерительной системы, отражает процесс преобразования измеряемой информации об акустических свойствах эластомера для расчета его показателей качества (рис. 3).

В третьей главе осуществлен синтез математических моделей, формализующих информационную связь основных показателей качества аморфных полимеров с его акустическими свойствами.

Реализованы следующие случаи определения показателей качества:

Оценка показателя качества полимера по одной из компонент комплексного модуля упругости на примере оценки степени кристалличности

каучука. Рк=Дано теоретическое обоснование и осуществлен синтез структуры математической модели степени кристалличности каучуков.

Предпосылками структурной идентификации математической модели являлись выражения, связывающие упругие свойства реального полимера, его акустические параметры (2), а так же степень кристалличности X, в соответствии с принципом суперпозиции релаксационных процессов в частично закристаллизованном полимере. Получена следующая структура математической модели степени кристалличности каучуков как функции акустических свойств:

где В\, В2, Вз — параметры модели, рассчитываемые индивидуально для конкретной марки каучука.

Среднее относительное отклонение экспериментальных данных, полученных с использованием эталонного метода гидростатического взве-

(3)

шивания, от рассчитанных по математической модели в рамках УЗ системы контроля составило для каучуков марок 8УЮ, СКИЗ, Ваургеп 5 %, 3.9%, 11.7% соответственно (рис. 4).

15» 1600 . 1650

с, м/с

Рис. 4. Зависимость коэффициента затухания а и скорости ультразвука с от степени кристалличности X' 1,3,5- экспериментальные данные (НК 8УЮ, СКИ-3, ХПК Ваургеп ); 2,4,6- данные по модели (3)(НК БУЯЗ, СКИ-3, ХГПС Ваургеп )

5/2, ед. Шор А

Определение показателя качества по одной из измеренных акустических характеристик. Рассмотрен пример оценки твердости по Шору.

Рк = У(а\/с) .

При определении твердости по Шору А (Бк, ед. Шор А) полимеров, -1 по модели:

БИ - В]/а + В2, (4)

где 5, и В2 - константы, специфичные для полимера одной марки.

Для резин на основе каучука СКС-30 получены значения коэффициентов 5, =3158, В2 =48,8, относительная погрешность модели составила £•=3,5%. Соответствие рассчитанных по модели (4) и экспериментальных данных представлено на рис. 5.

а,м

130 200 250

Рис. 5. Экспериментальные (•) и расчетные (-) значения твердости по Шору А для резин на основе СКС-30 при со=2,5 МГц и Т=293 К

Определение спектра (пк) показателей качества Р, представленных множеством {Р^}, по компонентам комплексного модуля

Рк, / = 1,пк. Этот случай определения показателя качества

полимера рассмотрен на примере одновременного измерения вязкости по Муни и предела прочности при разрыве полимера.

Исходя из связи прочности с модулем упругости получена математическая модель для предельной прочности при разрыве ( сгр, МПа):

где Рит- постоянные, характеризующие свойства полимера заданной марки, Д = аИ — логарифмический декремент затухания.

Графики экспериментальных и расчетных значений <гр приведены на рис. 6.

рс2а)2 о)2-а2с2

<*Ъ (а2 + а2с2)2

(5)

с» «МПа

• ♦ ^

»

0

4 о *

г>-

54

Мг,ед. Муни

52

да

с

9x10" 1.1x10" 1.3x10"

Рис. 6. Экспериментальные (•) и расчетные (-) значения предела прочности при разрыве каучука СКС-30 при ¿0=2,5 МГц и Т=293 К

42

X \

Л Ч \

" V ^хх N V

\ \ «

ас

46

4хЮ13 8хШ13 1.2*1014

Рис.7. Экспериментальные и расчетные значения вязкости по Муни для каучука СКС-30 на частоте со=0,6 МГц: х экспериментальные значения (Г=293 К):

— расчетные значения (Г=293 К):

• экспериментальные значения (Т=313 К):

- расчетные значения (7К373 К).

С учетом степенного влияния структурно-молекулярных характеристик на вязкоупругую функцию получено уравнение, связывающее вязкую состав-

ляющую комплексного модуля (77) полимера и вязкость по Муни (МИ, ед. Муни), имеющее вид:

МЬ = 2к-т]1г рас

1 +

I (о

(6)

где и 2г — постоянные, зависящие от марки полимера.

Графики соответствия экспериментальных и расчетных значений МИ приведены на рис. 7.

С использованием предложенных моделей (5), (6) и с учетом влияния температуры и частоты воздействия на вязкоупругие свойства, описываемого основными положениями феноменологической релаксационной теории, проведено обоснование выбора оптимальных условий измерения (температуры и частоты) для снижения погрешностей расчетов при оценке <тР и А/А. Сравнение величин ошибок моделей (5) (табл. 1) и (6) (табл. 2) показало, что оптимальными в допустимом диапазоне частот и температур условиями измерения предела прочности при разрыве являются со-2,5 МГц и Т=293 К; для вязкости по Муни - со=0,6 МГц и Т=373 К.

Таблица 1. Относительная погрешность математической модели (5) для каучука

Частота измерения, МГц 0,6 0,6 1,25 2,5

Температура измерения, К 373 293 293 293

Средняя ошибка, % 14,04 13,99 8,65 4,28

Таблица 2. Относительная погрешность математической модели (6) для каучука СКС-30 при различных температурах и частотах измерения

Частота измерения, МГц 0,6 0,6 1,25 2,5

Температура измерения, К 373 293 293 293

Средняя ошибка, % 0,99 1,44 4,37 3,52

На основе полученных математических моделей разработан инте-гративный метод оперативного автоматизированного контроля спектра физико-механических показателей качества аморфных эластомеров в условиях производства.

В четвертой главе разработана математическая модель движения полимерных клубков в вязкой среде под действием импульсного акусти-

ческого возмущения, параметры которой связаны со структурно-молекулярными показателями полимера и его концентрацией в растворе. Для слабоконцентрированных растворов полимера макромолекулы можно считать находящимися в статистическом клубке с неперекрывающимися координационными сферами.

Учитывая малость амплитуд колебаний, пренебрегая теплообменом, размерами макромолекул, считая, что в начальный момент времени окружающая среда и молекулы находились в состоянии покоя, рассмотрено колебательное движение полимерного раствора под действием акустического импульса. За основу взято линейное неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка, включающее параметры массы ту коэффициента вязкости Я, частоты собственных колебаний соо с правой частью, соответствующей возмущению гармонического импульса вида:

У'зЩу (?)

т

л

где Ух, Вц - параметры возмущающего сигнала, кг • м / с ; ? — время, с; у -частота акустических колебаний, Гц.

Исследование решения дифференциального уравнения позволило, исходя из физического смысла входящих в него величин, синтезировать приближенную модель колебательного движения полимерного раствора под действием акустического импульсного воздействия, применяемую для технических расчетов:

хИ^Мг-О + зт^./)].^'-I- \-г—- (8)

(КXI ■Л + КЛ2)-т-(/-а0)

где - координата точки во времени, м; К\2 - специфичные для конкретного типа ультразвуковых преобразователей коэффициенты, определяющие влияние параметра Я на амплитуду вынужденных колебаний.

Для восьми экспериментальных образцов с различной концентрацией полимера в растворе и семи образцов с различными структурно-молекулярными характеристиками проведена идентификация параметров т и Л методом наискорейшего спуска. Среднее относительное отклонение экспериментальных данных от рассчитанных по модели составило е =4,3%. Соответствие рассчитанных по модели (8) и экспериментальных данных представлено на рисунке 8.

2% раствор

х(0, в

0,3

-0,3

15% раствор

__УлЭКСГ _

0 20 40 60 80 100 1,мкс 0 20 40 60 80 Ю0Г)МКС

Рис.8 - Экспериментальные (•) и расчетные (-) значения х(1)

Значения рассчитанных коэффициентов парной корреляции параметра т и концентрации полимера в растворе Ср (гСрт=0,988), параметра Л и среднечисленной молекулярной массы М„ (гМпх=0,92), параметра Л и средневзвешенной молекулярной массы М„ (г^^=0,823) показали статистически значимую связь параметров уравнения (8) с концентрацией полимера в растворе и со средними молекулярными массами полимера.

Осуществлен синтез уравнений связи параметров уравнения движения полимерного раствора, средних молекулярных масс и концентрации полимера в растворе. Получены зависимости в виде:

Ср ~ Кс1 'т + %с2 > (9)

где Кс1, Кс2 - параметры математической модели связи параметра т с концентрацией полимера в растворе;

Г , \К......

X

\ КщгА )

(10)

где КШ1, Ктп2 - параметры математической модели связи параметра X со среднечисленной молекулярной массой полимера в растворе;

Г а

где Кт]лг2, Кт„з - параметры математической модели связи Я со средневзвешенной молекулярной массой полимера в растворе.

Соответствие рассчитанных по моделям (9)^(11) и экспериментальных данных представлено на рисунке 9. Анализ полученных погрешностей (4,9%, 1,2%, 2% для моделей (9), (10), (11)) позволил сделать вывод о достаточной точности полученных моделей.

Разработанные математические модели дают возможность по измеряемым акустическим свойствам раствора полимера одновременно определять основные показатели качества полимера и его концентрацию в растворе, что важно для управления процессами растворной полимеризации.

6» «.1» 9.» 0175 Ш 01« й!» 0.1» щ, (г ' ' 15.5 а 20.!

а)

Ш 4.5,

15

Н-

В)

Рис. 9 - Экспериментальные (•) и расчетные (-) значения Ср (а), Мп (б) и М„ (в)

В пятой главе разработан алгоритм обработки входных данных измерения распределений акустических свойств эластомеров методами акустической спектрометрии в результате частотного или температурного сканирования.

Отличительной особенностью алгоритма является декомпозиция процесса обработки входной информации, описываемая функциональной моделью процесса оценки качества по множеству измеряемых акустических свойств полимера, и включает три последовательных блока:

1. Блок классификации, позволяющий разбить множество Н =

•■•> К) регистрируемых значений на интервалы, соответствующие единственному максимуму распределения;

2. Блок идентификации, позволяющий получить математическую модель каждого интервала с параметрами, используемыми для оценки качества;

3. Блок принятия решения, который позволяет поставить в соответствие параметрам модели подмножеств регистрируемых значений показатели качества эластомера.

Структура функциональной модели приведена на рис. 10.

б)

методы распознавания образов

Интервалы классифицированных данных

1

исходные данные Классификация -► множества исходных ^

тилццпыд.

данных ||

\

параметры

I распределения

алгоритм классификации

Идентификация

интервалов классифицированных данных

т

принятие решения

означении показателя качества

показатель качества

алгоритм структурно-параметрической идентификации

т

эксперт, алгоритмы идентификации

Рис. 10 Функциональная модель процесса обработки информации

Первым блоком в функциональной модели является блок классификации. Классификация в данном случае относит каждый элемент множества в определенный класс, содержащий элементы интервала, отвечающего требованию наличия единственного максимума. Классификация реализуется методом кластерного анализа.

Следующий блок выполняет идентификацию экспериментальных данных, соответствующих каждому интервалу, и определение параметров, которые необходимы для анализа показателя качества эластомера.

Последний блок ставит в соответствие параметры распределения конкретному значению показателя качества.

Зависимость основных вязкоупругих свойств полимеров, таких как компоненты комплексного модуля упругости, тангенса угла механических потерь tgS для реальных полимеров от частоты со и Т температуры соответствует многомодальной функции распределения, начинающейся из некоторых малых значений и последовательно проходящей через экстремумы. Для аппроксимации этих функций использован метод аппроксимации каждой моды распределения с использованием решений дифференциального уравнения Пирсона.

Поскольку наблюдаемое значение tgS обычно является суперпозицией всех действующих при данной частоте и температуре релаксационных процессов, п осле процедуры классификации всех точек исходного

множества функция распределения представляется взвешенной суммой распределений, соответствующиху-му релаксационному механизму.

н*)=£г>/л*) (12)

У=I

где fj(x) - функция распределения в интервале J; N - количество релаксационных механизмов (выбранное исходя из требований унимодальности распределения /,(*)); х - параметр распределения

(частота или температура), у/j - коэффициент нормировки.

Каждая мода аппроксимируется решением уравнения Пирсона df(x) {х-a) f{x)

-=-г. (1J)

dx bQ+b]x + b2x

где Ь0,Ь,,£2,д- постоянные, определяемые методом моментов.

Выбор структуры решения (13) осуществляется вычислением выборочных моментов каждого интервала и расчетом каппа-критерия Пирсона ае. Далее по ае выбирается тип кривой, адекватно описывающей аппроксимируемое распределение. Корректировка параметров аппроксимирующей функции осуществляется с помощью МНК.

Таким образом, алгоритм обработки информации об акустических свойствах эластомеров после проведения температурного или частотного сканирования включает:

1. Разбиение исходного множества на интервалы, содержащие единственный максимум;

2. Нормировку множеств значений каждого интервала и расчет первых 4-х выборочных моментов (рк,к-порядок момента) для каждого интервала;

3. Расчет каппа-критерия Пирсона ае и параметров Ь0,Ь{,Ь2,а\

4. Выбор структуры решения уравнения (13), исходя из условий (если эг< 0, то D > Ь1 > 0 и знаменатель уравнения (13) имеет вещественные корни различных знаков; если 0< ае <1, то D < 0 и знаменатель уравнения (13) имеет комплексные корни; если ае> 1, то 0 < D < Ь'

и знаменатель уравнения (13) имеет вещественные корни одного знака).

5. Уточнение при необходимости параметров суммарного распределения методом наименьших квадратов.

6. Проверку адекватности полученной аппроксимации данных.

21

7. Оценку показателей качества по параметрам аппроксимаций полученных распределений.

Алгоритм реализован для случая оценки показателей качества по параметрам распределения тангенса угла механических потерь по температуре (Г) и частоте, tg8(o}).

Наблюдаемое значение tgS представляется суперпозицией всех действующих при данной частоте и температуре релаксационных процессов:

= 04)

7=1

где tgSj (#) определяется в результате решения дифференциального уравнения Пирсона:

¿Я ¿о/+М + 62/<?2

■/**,(*), (15)

где <7 - аргумент (температура или частота); а1 и Ь01,Ь^,Ьу - постоянные,

определяемые методом моментов.

Проведенные экспериментальным исследования показали, что решение уравнения (15) (при действительных корнях знаменателя уравнения (15) су различных знаков) соответствует бета-распределению I типа

(распределению Пирсона I рода). При этом уравнение зависимости тангенса угла механических потерь от температуры или частоты для одного интервала при е + 02]] имеет вид:

где у (Iт) = (ч-0х,)1вч ; = и , - дисперсии;

0,. = ц) - Сч; 9г) = СХ] + су; Су, су - корни уравнения + Ьч • ц + ЪгГ = 0;

к. - коэффициент нормировки; -бета-функция.

Параметры модели (16) оценивались с помощью метода моментов и уточнялись минимизацией методом сопряженных градиентов интегральной квадратичной ошибки по среднеквадратичному критерию.

Проверка аппроксимации частотной зависимости tgS((oL), сои - ^(ю) с помощью модели:

<оь+ви

21 у \л'|» г

а

2 И

0-у,,

\Х1И

показала снижение погрешности аппроксимации экспериментальных данных по сравнению с использованием механических моделей. График соответствия экспериментальных и рассчитанных по модели (17) значений приведен на рис. 11.

/V \

\

'г -!' \ • \ •

Рис. 11. Экспериментальные и рассчитанные по модели (17)значения зависимости tgS от частоты со для поливини л ацетата:

-рассчитанные по модели (17);

— экспериментальные значения;

значения для перехода I; ..... значения щд для перехода II.

Не-

математическая модель (14), (16) позволяет учитывать асимметрию и эксцесс экспериментальных характеристик без введения дополнительных релаксационных процессов и усложнения моделей. При этом для описания у'-го релаксационного процесса используется 5 параметров (01у, 6г}, ,

, к}). Отличительной особенностью модели является связь параметров

уравнения с показателями качества: температуры релаксационных и фазовых переходову'-го релаксационного механизма (Тщ К), которые соответствуют моде распределения и рассчитываются по формуле

1 вч, время релаксации у-го релаксационного механизма

Т =

■у,. +

V1

(тР}, с) определяется по формуле тР] =

Проверку адекватности модели (14), (16) для температурных зависимостей тангенса угла механических потерь выполняли на 8 образцах полимерных композитов на основе каучука СКИ-3, модифицированного каолином с концентрацией (Н7 % мае.

Экспериментальное исследование показало наличие двух температурных переходов в рабочем диапазоне температур и частот проведения измерений. Для описания температурных распределений tgS{T) выбрана

структура математической модели (14), (16) при N = 2:

186{Т) =

гт+а '

т+а

0,

v "2/ у /

I-.74*»

в.

2/

в.

2/1

(18)

1 _т+вш

в.

2/1 /

Графики рассчитанных по модели (18) и экспериментальных значений тангенса угла механических потерь приведены на рис. 12. /£<5 të5

0.15г

0.15

£ = 0%

^Чан 14

\ ^ * у У < т.

0.1

0.05

Т, К

£ = 4%

/ \

та V ' \ у ! 1 1 1 Т,

$50

7\ К

300

350

400

450

Рис. 12. Расчетные и экспериментальные значения тангенса угла механических потерь для каучука СКИ-3, где Та, Тх - температуры ос и А. переходов:

■ ■ значения рассчитанные по модели (18);

--расчетные значения tgS для релаксационного механизма I;

— — расчетные значения tgд для релаксационного механизма И; ООО экспериментальные значения tgЗ.

Разработана матем атическая мод ель ММР полимера как функции акустических свойств раствора в рабочем диапазоне частот и температур. Модель основана на связи частотного распределения модуля потерь с плотностью спектра времен релаксации эластомера, который отражает распределение суммарного вклада в потери фракций с определённым временем релаксации, а, следовательно, и массой. В рамках прикладной акустики возможно определение акустических свойств раствора полимера в широком частотном диапазоне, используя частотное сканирование, что позволяет определять модуль потерь комплексного модуля упругости как функцию частоты:

Е\а>) =

lape'

со

1 +

fac

Ч ®

(19)

Модуль потерь связан так же с плотностью спектра времен релакса-

ции:

£»= Jtf(r)-

сот

dr

+ й)2-т2 т

(20)

где #(т) - спектр времен релаксации; т - время релаксации, с.

Спектр времен релаксации, в свою очередь, связан с функцией ММР:

Г ^ Л1/^-!

ш(М) =

МП

Н(М)

Í

м

Н{М)

м

dM

(21)

где ш(М) - функция ММР; М - молекулярная масса; а - константа; ¡5 -скейлинговый фактор. Н(М) = Я[г(М)];т(М) = В/а.

Используя допущение, что выражение

сот

аппроксимируется 3-

1 + <у V

функцией, спектр времен релаксации может быть описан следующим образом:

Н{т) « со-т]{а>)

= Е\о>)

(22)

Таким образом, зависимости (19)^(22) дают возможность, измеряя в реальном времени модуль потерь Е"(ф), получать спектр времен релаксации Н{г), по которому рассчитывается молекулярно-массовое распределение полимера ш(М).

Для осуществления параметрической идентификации модели зависимости ММР полимера от акустических свойств раствора полимера необходима аппроксимация экспериментальных данных. Для аппроксимации спектра времен релаксации использовано уравнение Пирсона:

№ = _1^_я(г). (23)

dz

b0 + bj + Ь2т'

По результатам экспериментальных исследований 8-ми образцов растворов эластомеров установлено, что корни квадратного уравнения в знаменателе - действительные числа разных знаков. Исходя из этого, для мо-

делирования спектра времен релаксации выбрано бета-распределение 1-го рода:

у(тУ [1-Хг)Г

Н(т) =

(24)

к-В(зх,з2)

где Б2 - параметры распределения; у{т) - аргумент распределения; ^(■У;,^) - значение бета-функции; нормировочный коэффициент.

Пример результатов моделирования спектра времен релаксации для двух образцов полимеров в растворе представлен на рисунке 13.

Среднее отклонение расчетных значений от экспериментальных составило 2,688-10-4, среднее относительное отклонение 3,9 %.

/ \ •ч

1 /

-15 -14.9 -14,8 -14,7 -14,6 -14,5 -14,4 -14,3 1пт, С -15 -14т9 -Н.8 -14,7 -14.fi -14.5 -14,4 -14,3 |ПХ, С

образец 1 образец 2

Рис. 13 - Экспериментальные (•) и расчетные (-) значения спектра времен релаксации

Используя решение дифференциального уравнения Пирсона, переходя к логарифмическому релаксационному спектру и произведя замены переменных в (21) в соответствии с (24), получена зависимость для ММР полимера:

-М - ^,(25)

где кш1, кШ2, Ки К г ~ параметры модели.

Выражение (25) получено с использованием модели спектра времен релаксации и используется для идентификации параметров А^м, кмш-> кГ], кТ2, однако, при обработке экспериментальных данных используется дискретный спектр времен релаксации. С учетом этого, выражение (25) примет вид:

\*л,

N Т-Г( \ 1г I

= , УеМ] (26)

где 7/- число экспериментальных точек; М(т)) = фг~/к - функция пересчета времени релаксации в молекулярную массу; а и к— константы.

С использованием выражений (19), (22) и заменой ю = 1/г, получена зависимость релаксационного спектра от акустических параметров:

Н{т) = 2рсъ--^-^¡г. (27)

1 + (аст)2

С учетом выражений (21) и (27) получена зависимость ММР от акустических параметров:

*ММ2

У (28)

"»{.+[«(, МгЛ-Шг,]*} ^'Ч

Для параметрической идентификации модели (28) использован среднеквадратичный критерий. В результате получены значения параметров: кш,= 1,238, кмм2= 0,266, Ъг -8,596, Ъ2=-114,054.

Примеры результатов моделирования ММР для двух образцов представлены на рисунке 14. Среднее относительное отклонение расчетных значений от экспериментальных составило 13,1%.

ш(М) 0,06

0,04

0,02

сГ ч V

/ % V

• V ■у/ ь. . .

11

13

15 1пМ

1пМ

образец 1 образец 2

Рис. 14 - Экспериментальные (-), рассчитанные по экспериментальным значениям спектра времен релаксации (•) и рассчитанные по модели спектра времен релаксации (- -) значения функции ММР образцов полимера

Таким образом, разработанный алгоритм обработки получаемых в результате частотно-температурного сканирования распределений акустиче-

ских свойств эластомеров позволяет оценивать такие показатели качества эластомеров как температуры релаксационных и фазовых переходов, времена релаксации и ММР эластомеров.

В шестой главе приводятся технические решения по реализации разработанных методов контроля качества полимеров на основе синтезированных в работе математических моделей для повышения эффективности управления технологическими процессами, связанными с производством и переработкой эластомеров.

Разработана система автоматизированного УЗ контроля качества (рис. 15), позволяющая оперативно оценивать основные показатели качества аморфных эластомеров в условиях производства (патенты РФ № 2319956, 2319956, 2319957).

Показан пример интеграции в контур АСУТП УЗ метода контроля степени кристалличности каучука в подготовительном цикле шинного производства. Использование экспресс-анализа степени кристалличности каучука позволило оперативно определять минимальное время пребывания брикета каучука в декристаллизационной камере, обеспечивающее полную декристалли-зацию брикета каучука, что сэкономило энергоресурсы предприятия (рис. 16а).

Использование

УЗ метода контроля структурно-молеку-

Рис. 15 Система автоматизированного контроля качества эластомеров

Цифровой осциллограф

лярных характеристик и концентрации полимера в растворе дает возможность осуществлять оперативное измерение этих параметров непосредственно в ходе синтеза. Для этого предложено устройство и метод контроля качества полимера на стадии растворного синтеза полибутадиена (рис. 166).

каталитический комплекс

шихта

у!

й

П1 —►

Г* 11 § 4

полныерипт 5

'.,Е) V ™ К'

"Т

П 7* ''./. ' .Л си

Т Т 1 Г' г,(!.-,,У,,)

г Я XiC.ri.Ve>

1 1 ■

РасчетС „ М,„ М. и

ММР полииеряззта

1

Зааатчик парлхстров ■ ультртвуковых { колебаний :

б) Автоматизация контроля структурно-молекулярных параметров полимера в ходе его синтеза

Рис. 16 - Схема интеграции методов контроля физико-химических параметров полимеров в систему управления технологическим процессом Представлены рекомендации по использованию разработанных методов УЗ контроля качества аморфных полимеров в рамках мини-лабораторий на предприятиях, занимающих производством РТИ и переработкой полимеров.

Выводы

В результате проведенных исследований разработана методология синтеза информационно-измерительных УЗ систем контроля спектра показателей качества аморфных эластомеров и их растворов для периодических и непрерывных технологических процессов в производстве и перера-

ботке эластомеров, обеспечивающих с достаточной точностью воспроизведение совокупности использующихся методов контроля качества, автоматизацию и оперативность оценки качества производимой продукции.

1. Проведен системный анализ методов оценки качества эластомеров в промышленности, выявлены их общие системные свойства и закономерности обработки измеряемой информации, заключающиеся в выделении функциональных подсистем, осуществляющих получение исходной информации, оценку реологических свойств при определенных частотно-температурных условиях и их интерпретацию в единицах измерения качества.

2. На основе выявленных закономерностей разработана структура УЗ информационно-измерительной системы, отличительной особенностью которой является использование для получения исходной информации подсистемы УЗ измерений и дополнение её подсистемой выбора частотно-температурных условий УЗ измерений, обеспечивающей минимизацию погрешностей оценок, а так же подсистемой математического моделирования информационной связи показателей качества эластомеров с их акустическими свойствами.

3. Синтезирован комплекс математических моделей показателей качества аморфных эластомеров как функции акустических свойств: степени кристалличности, твердости по Шору, предела прочности при разрыве, вязкости по Муни эластомеров. Относительная погрешность оценки показателей качества составила 3,9-41,7%, 3,5 %, 4,3 %, 1 % соответственно. Разработана методика выбора частот и температур проведения акустических измерений твердости по Шору и вязкости по Муни полимера, позволяющая снизить погрешности измерений.

4. Синтезированы математические модели показателей качества растворов полимеров как функции акустических свойств, а именно: математическая модель движения макромолекул полимера в растворе для случая импульсного гармонического возмущения ультразвуковым преобразователем, позволяющая со средней относительной погрешностью 4,3 % описывать колебательный процесс в системе полимер-растворитель; зависимость между структурно-молекулярными характеристиками, концентрацией полимера и параметрами колебательного процесса в растворе. Относительная погрешность модели для концентрации полимера в растворе составила 4,9 %, для среднечисленной молекулярной массы 1,2 %, для средневзвешенной молекулярной массы 2 %.

5. Разработан новый алгоритм обработки получаемых в результате частотно-температурного сканирования распределений акустических свойств полимеров на основе математических моделей связи акустических свойств и показателей качества, позволяющий получать оценки температур релаксационных, фазовых переходов, времен релаксации и функции ММР эластомеров.

6. Разработаны математические модели показателей качества эластомеров как функции параметров регистрируемых методами акустической спектроскопии распределений акустических свойств, а именно: математические модели с параметрами распределения, отражающими свойства эластомеров (температуры фазовых и релаксационных переходов, эффективные времена релаксации), погрешность аппроксимации экспериментальных данных (2.7% для резиновых смесей на основе каучука СКИ-3); аппроксимация экспериментальных значений спектра времен релаксации полимера с использованием семейства универсальных распределений Пирсона, среднее относительное отклонение экспериментальных значений от расчетных составило 3,9 %; математическая модель связи ММР с акустическими характеристиками, среднее относительное отклонение экспериментальных значений от расчетных составило 13,1 %.

7. Синтезированы новые методы контроля качества эластомеров, позволяющие оперативно осуществлять контроль спектра показателей качества эластомеров по их акустическим свойствам в рамках автоматизированной системы контроля.

8. Разработаны технические решения по реализации разработанных методов автоматизированного УЗ контроля показателей качества эластомеров в условиях действующего производства и их интеграции в АСУТП для повышения эффективности управления технологическими процессами.

Перечень основных публикаций автора по теме диссертации

Статьи, опубликованные в изданиях, определенных ВАК РФ по научной специальности диссертационной работы:

1. Битюков, В. К. Моделирование вязкостных свойств растворов полибутадиена / В. К. Битюков, С. Г. Тихомиров, А. А. Хвостов, И. А. Хаустов [Текст] // Каучук и резина. - 1997. - № 2. С. 42-46.

2. Битюков, В. К. Возможность контроля качественных показателей в процессах растворной полимеризации [Текст] / В. К. Битюков, С. Г. Тихомиров, А. А. Хвостов // Каучук и резина. - 1998. -№ 5. - С. 41-43.

3. Битюков, В. К. Расчет конверсии мономера по температуре в реакторе [Текст] / В. К. Битюков, С. Г. Тихомиров, А. А. Хвостов // Каучук и резина. - 1999. - № 1.-С. 20-22.

4. Битюков, В.К. Исследование структуры и толщины кордного полотна [Текст]

31

/ B.K. Битюков, A.A. Хвостов, П. А. Сотников // Каучук и резина. - 2003. - № 1. - С. 34-36.

5. Битюков, В. К. Система поддержки принятия решений в производстве СКД [Текст]/ В.К. Битюков, В.Ф. Лебедев, С.Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, Е.А. Хромых // Каучук и резина. - 2004. - № 6. - С. 17-21.

6. Тихомиров, С. Г. Математическая модель акустического анализатора пласто-эластических свойств полимерных композиций [Текст] / С. Г. Тихомиров, А. А. Хвостов, А. А. Баранкевич // Системы управления и информационные технологии. - 2006. №1(23)- С. 20-23.

7. Битюков, В. К. Математические модели акустического измерения степени кристалличности каучуков [Текст] / В.К. Битюков, A.A. Хвостов, С.А. Титов, П.А. Сотников, М.А. Зайчиков // Каучук и Резина. - 2006. - №5. - С. 26-30.

8. Битюков, В.К. Применение ультразвукового контроля качества при переработке отходов полимеров [Текст]/ В.К. Битюков, С.Г. Тихомиров, A.A. Хвостов,

A.A. Баранкевич// Ме ханотроника, автоматизация, управление. Приложение «Автоматизация технологических процессов: управление, моделирование, диагностика, контроль». - 2006. - №7. - С. 16-18.

9. Тихомиров, С.Г. Программный модуль для установки неразрушающего экспресс-анализа физико-механических характеристик каучука [Текст]/ С.Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, A.A. Баранкевич// Контроль и диагностика. - 2006. -№ 6. - С. 39-42.

10. Битюков, В. К. Контроль показателей качества эластомеров акустическим методом с учетом их частотно-температурных характеристик [Текст] / В.К. Битюков, С.Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, М.А. Зайчиков // Мехатроника, автоматизация и управление. - 2007. - №7 - С. 11-14.

11. Битюков, В. К. Моделирование спектров механических потерь в эластомерах семейством универсальных распределений Пирсона [Текст] / В. К. Битюков, С. Г. Тихомиров, А. А. Хвостов, М. А. Зайчиков // Системы управления и информационные технологии. - 2007. - №4(30) - С. 220-224.

12. Битюков, В. К. Оценка показателей качества полимера по частотному спектру модуля упругости [Текст] / В. К. Битюков, С. Г. Тихомиров, А. А. Хвостов, М. А. Зайчиков // Системы управления и информационные технологии. -2008.-№1(31)-С. 124-126.

13. Хвостов, A.A. Моделирование релаксационных спектров эластомеров с использованием универсальных семейств распределений [Текст]/ A.A. Хвостов // Системы управления и информационные технологии. - 2008. - №1.1(31) - С. 203-207.

14. Битюков, В.К. Молекулярно-кинетическое моделирование для систем ультразвукового контроля свойств растворов полимеров [Текст]/ В.К. Битюков, С.Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, А.Ю. Енютин// Системы управления и информационные технологии. - 2008. -№3.3(33). - С. 333-336.

15. Битюков, В.К. Математическая модель колебательного движения частицы в вязкой среде для контроля качества раствора полимера [Текст]/ В.К. Битюков,

B.Ф. Лебедев, A.A. Хвостов, А.Ю. Енютин// Системы управления и информационные технологии.-2009.-№1.2(35). С. 215-217.

16. Хвостов, A.A. Акустический метод контроля качества растворов .полимеров с переменными параметрами возмущения [Текст]/ A.A. Хвостов// Системы управления и информационные технологии. - 2009. -№1.2(35). - С. 300-303.

17. Битюков, В.К. Компенсационно-реверберационный метод ультразвукового контроля вязкоупругих характеристик растворов полимеров [Текст] / В. К. Битюков, С. Г. Тихомиров, А. А. Хвостов, А. Ю. Енютин // Датчики и системы. -2009.-№5.-С. 55-58.

18. Битюков, В.К. Сравнительная характеристика методов расчета спектров времен релаксации полимеров [Текст]/ В. К. Битюков, А. А. Хвостов, H.H. Третьякова // Вестник ВГТА. - 2010. - №2(44). - С. 85-89.

19. Битюков, В.К. Синтез математических моделей распределений измеряемых величин для контроля качества [Текст]/ В.К. Битюков, A.A. Хвостов, С.С. Ры-лев, Д.И. Ребриков // Системы управления и информационные технологии. -№4.1(42).-2010.-С. 108-110.

20. Битюков, В.К. Модификация алгоритмов регуляризации в задачах оценки спектров времен релаксации полимеров [Текст]/ В.К. Битюков, A.A. Хвостов, H.H. Третьякова, А.Н. Рязанов // Системы управления и информационные технологии. -№4.1(42). -2010. - С. 110-114.

Публикации в других изданиях, монографии, патенты, регистрации программных

продуктов

21. Битюков, В.К. Управление качеством в процессах растворной полимеризации: монография/ В.К. Битюков, С.Г. Тихомиров, В.Ф. Лебедев, A.A. Хвостов, И.А. Хаустов// Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 2008. - 156 с.

22. Чертов, Е.Д. Усовершенствование способа контроля качества полимеров [Текст]/ Е.Д. Чертов, A.A. Хвостов, A.A. Баранкевич // Математическое моделирование информационных и технологических систем: сб. науч. тр./ Воронеж. гос. технол. акад. - Вып. 7. Воронеж, 2005. С. 238.

23. Тихомиров, С.Г. Математическая модель зависимости акустических характеристик полимерных композиций от вязкости по Муни [Текст]/ С.Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, A.A. Баранкевич// Качество науки - качество жизни. - т.2. -Тамбов: ТГТУ, 2006. С. 67-70.

24. Тихомиров, С.Г. Косвенная оценка нескольких показателей качества по дискретному спектру времен релаксации [Текст] / С.Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, A.A. Баранкевич, М.А. Зайчиков П сб. науч. Трудов: «Теоретические основы проектирования технологических систем и оборудования автоматизированных производств» / Воронеж, Воронеж гос. технол. акад., 2007. - ч. 1 - С. 40 -49.

25. Битюков, В.К. Возможность определения показателей качества растворов полимеров ультразвуковым способом [Текст]/' В.К. Битюков, С.Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, И.А. Хаустов// Теоретические основы проектирования технологических систем и оборудования автоматизированных производств: сб. науч. Трудов в 2ч. 4.1 Вып. 5/ Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж.: ВГТА, 2007. -С. 36-39.

26. Битюков, В.К. Методика обработки распределений измеряемой величины для оценки качественных показателей [Текст]/ В.К. Битюков, A.A. Хвостов, Д.И. Ребриков// Сборник трудов «Современные проблемы информатизации в экономике и обеспечении безопасности». Выпуск 14 Воронеж, 2009 г. С. 19-22.

27. Пат. 2319956 Российская Федерация, МПК 7 G 01 29/00. Способ ультразву-

■Л ?

кового определения степени кристалличности каучуков [Текст] / Битюков В. К., Хвостов А. А., Сотников П. А. ; № 2005121881/28 заявл. 15.03.2004 ; опубл. 20.09.2007, Бюл. № 8.

28. Пат. 2210763 Российская Федерация, МГ1К 7 G 01 N 27/70. Теплофизический способ определения средних молекулярных масс растворов полимеров [Текст] / Битюков В. К., Лебедев В. Ф., Тихомиров С. Г., Хвостов А. А. , Ромасенко А.

B. ; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад, - № 2002120261/28 ; заявл. 25.07.2002 ; опубл. 20.08.2003, Бюл. № 23 (III ч.).

29. Пат. 2276673 Российская Федерация, МПК 7 С 08 F 2/04. Способ контроля молекулярных параметров в процессах растворной полимеризации диенов [Текст]/ Чертов Е.Д., Тихомиров С. Г., Хвостов А. А.. Баранкевич А. А.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2003122537 ; заявл. 18.07.2003 ; опубл. 10.09.2004, Бюл. № 25.

30. Пат. 2235731 Российская Федерация, МПК 7 С 08 F 136/06. Способ автоматического регулирования молекулярно-массового распределения линейного полибутадиена [Текст]/ Битюков В. К., Лебедев В. Ф., Тихомиров С. Г., Хвостов А. А., Хромых Е. А. ; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. -№2003122537 ; заявл. 18.07.2003 ; опубл. 10.09.2004, Бюл. №25.

31. Пат. 2319956 РФ, МПК 7 G 01 29/00. Способ ультразвукового контроля вязкости по Муни полимеров [Текст] / Битюков В.К., Тихомиров С.Г., Хвостов A.A., Хаустов И.А., Баранкевич A.A., Зайчиков М.А. (РФ); № 2319956 заявл. 15.03.2006; опубл. 20.09.2007 Бюл. №8. - с. 6, ил.

32. Пат. 2319957 РФ, МПК 7 G 01 29/00. Способ ультразвукового контроля предела прочности при разрыве полимеров [Текст] / Битюков В.К., Тихомиров

C.Г., Хвостов A.A., Баранкевич A.A.. Зайчиков М.А. (РФ); № 2319957 заявл. 15.03.2006; опубл. 20.09.2007 Бюл. №8. - с. 6, ил.

33. Хвостов, A.A. Программа расчета акустических характеристик свойств среды по данным измерений ультразвуковыми преобразователями и цифровым осциллографом [Электронный ресурс] / A.A. Хвостов, М.А. Зайчиков, H.H. Третьякова // Государственный фонд алгоритмов и программ, регистрационный номер 50200800023; 14.01.2008.

34. Битюков, В. К. Программа расчета степени кристалличности каучуков на основе измеренных ультразвуковых характеристик [Электронный ресурс] / В. К. Битюков, А. А. Хвостов, П. А. Сотников, А. Ю. Енютин // Государственный фонд алгоритмов и программ. - № 50200500925; 21.06.2005.

35. Битюков. В. К. Программа расчета вязкоупругих свойств растворов полимеров по определяемым акустическим свойствам этих растворов [Электронный ресурс] / В. К. Битюков, А. А. Хвостов, И. А. Хаустов, А. Ю. Енютин, М. Государственный фонд алгоритмов и программ. - № 5020080146

М

Подписано в печать 12.05. 2011. Формат 60 х 84 1/16 О

Усл. печ. л. 2:0. Тираж 100 экз. Заказ 115. ^

ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия; ,

(ГОУВПО «ВГТА») <о

Отдел полиграфии ГОУВПО «ВГТА» <0

Адрес академии и отдела полиграфии: К)

394036, Воронеж, пр. Революции, 19 ®

2010179926

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЭЛАСТОМЕРОВ НА ПРОИЗВОДСТВЕ.

1.1 Классификация показателей качества эластомеров и методов их оценки

1.1.1 Технические свойства эластомеров.

1.1.2 Пластоэластические свойства.

1.1.2.1 Вязкость по Муни.

1.1.2.2 Твердость по Шору.

1.1.3 Прочностные свойства.

1.1.4 Степень кристалличности.

1.1.5 Оценка молекулярных параметров растворов эластомеров.

1.1.5.1 Лабораторные методы оценки молекулярных масс и ММР полимера

1.1.5.2 Методы косвенной оценки молекулярных масс полимеров в ходе технологического процесса полимеризации.

1.1.5.3 Оценка ММР методами моделирования процесса полимеризации

1.1.6 Применение УЗ методов для контроля свойств эластомеров.

1.2 Реологическая общность методов контроля показателей качества эластомеров.

1.2.1 Общность методов контроля технических показателей качества эластомеров и их реологические свойства.

1.2.2 Вязкоупругие и релаксационные свойства эластомеров.

1.2.3 Принцип температурно-временной эквивалентности.

1.2.4 Тангенс угла механических потерь tg(S).

1.2.5 Спектр времен релаксации.

1.3 Основные положения синтеза структуры УЗ информационно-измерительной системы контроля качества эластомеров.

1.4' Основные задачидля разработки методологии синтеза информационно-измерительной УЗ системы контроля качества эластомеров.

2 СИНТЕЗ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ УЗ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЭЛАСТОМЕРОВ.

2.1 Организация структуры информационно-измерительной УЗ системы контроля качества эластомеров.

2.2 Физические основы синтеза подсистем оценки свойств эластомеров для расчета показателей качества.

2.2.1 Оперативный контроль акустических свойств эластомеров в рамках прикладной акустики

2.2.2 Оценка вязкоупругих свойств эластомеров акустическими методами в рамках теории линейной вязкоупругости.

2.2.3 Физические основы математического моделирования свойств растворов эластомеров для ультразвуковых систем контроля качества.

2.3 Математические модели показателей качества эластомеров как функции акустических свойств в косвенных системах контроля.

2.4* Обработка информации об акустических свойствах эластомеров для расчета показателей качества.

2.5 Выводы и постановка задач дальнейших исследований.

3 СИНТЕЗ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ, ФОРМАЛИЗУЮЩИХ СИСТЕМНУЮ СВЯЗЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА И АКУСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АМОРФНЫХ ЭЛАСТОМЕРОВ.

3.1 Синтез математической,моделиизмерения-показателя качества полимера УЗ способом при фиксированной частоте и температуре (на примере измерения степени кристалличности каучука).

3.1.1 Теоретическое обоснование математической модели степени кристалличности полимера как функции акустических свойств.

3.1.1.1 Применение npumfuna суперпозиции релаксационных процессов в частично закристаллизованном полимере.

3.1.1.2 Структурная идентификация математической модели ультразвукового измерения степени кристалличности каучуков.

3.1.2 Параметрическая идентификация и исследование математической модели степени кристалличности.'.

3.1.2.1 Техника и методика экспериментальных исследований.

3.1.2.2 Обработка экспериментальных данных.:.

3.1.2.3 Параметрическая идентификация модели.

3.1.2.4 Исследование свойств разработанной математической модели

3.2 Синтез математической модели твердости полимера как функции акустических свойств

3.2.1 Обоснование выбора структуры математической модели твердости полимера .:.

3.2.2 Экспериментальное исследование и параметрическая идентификация математической модели твердости полимера.

3.3 Структурный синтез математических моделей предельной прочности и вязкости по Муни полимера как функции акустических свойств.

3.4 Оценка спектра показателей качества УЗ способом.

3.5 Методика экспериментальных исследований^математических моделей пластоэластических, прочностных и акустических свойств аморфных эластомеров.

3.5.1 Экспериментальная проверка математических моделей показателей качества эластомеров

3.5.2 Обработка результатов и параметрическая идентификация.

3.5.3 Оценка погрешностей реализуемых методов контроля.

3.6 Выводы.

4 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В РАСТВОРАХ ЭЛАСТОМЕРОВ ДЛЯ УЗ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА.

4.1 Использование математических моделей колебательного движения макромолекул эластомера в растворе для контроля качества.

4.2 Структурно-параметрический синтез математических моделей показателей качества растворов эластомеров.

4.2.1 Математическая модель вынужденного колебательного движения макромолекулы в вязкой среде при гармоническом импульсном возмущении

4.2.2 Связь параметров математической модели вынужденного колебательного движения макромолекулы в вязкой среде при импульсном возмущении с показателями качества растворов эластомеров.

4.2.3 Исследование математической модели колебательного процесса и её упрощение для технических расчетов.

4.2.4 Идентификация параметров уравнения колебательного движения макромолекулы как функции показателей качества и концентрации полимера в растворе

4.3 Синтез методики экспресс-оценки качества полимера в растворе.

4.3.1 Независимое измерение молекулярных масс и концентрации полимера в растворе при известной температуре.

4.4 Введение температурной поправки для вязкости при отсутствии термостатирования.

4.5 Выводы.

5 МОДЕЛИ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ВЯЗКОУПРУГИХ СВОЙСТВ ЭЛАСТОМЕРОВ ПРИ ОБРАБОТКЕ ДАННЫХ УЗ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЭЛАСТОМЕРОВ.

5.1 Функциональная модель алгоритма обработки распределений данных для УЗ систем контроля качества.

5.1.1 Оценка показателей качества эластомеров по распределениям измеряемых значений

5.1.2 Функциональная модель алгоритма обработки экспериментальных данных, описывающих распределение измеряемой величины.

5.1.2.1 Структура функциональной модели.

5.1.3 Классификация ситуаций.

5.1.3.1 Выбор признаков классификации.

5.1.3.2 Построение классификатора.

5.1.3.3 Алгоритм классификации.

5.1.4 Идентификация входных значений.

5:1.4.1 Моделирование многомодальных распределений.

5.1.4.2 Интерпретация параметров аппроксимирующей модели.

5.1.5 Оценка показателей качества по параметрам распределений.

5.2 Методика синтеза математических моделей для оценки;качества эластомеров по параметрам распределений.;.

5;3 Использование математических моделей распределений вязкоупругих свойств для?контроля качества аморфных эластомеров (на примере температур релаксационных переходов и времен релаксации).

5.3.1 Определение показателя качества по температурным и частотным распределениям тангенса угла механических потерь.

5.3.2 Подходы к моделированию тангенса угла механических потерь.

5.3.3 Применение семейств универсальных распределений Пирсонам для моделирования;зависимостей tgS(cд>T).

5.3.4 Синтез математической модели тангенса угла механических потерь для вязкоупругого тела с тремя релаксационными механизмами. 2195.3.5 Анализ математической модели тангенса угла механических потерь.

5.3.6 Сравнительный анализ методов моделирования тангенса угла механических потерь

5.3.7 Методика моделирования тангенса угла механических потерь для оценки свойств модифицированных эластомеров.

5.4 Математические модели распределений вязкоупругих свойств растворов эластомеров для систем контроля качества (на примере спектров времен релаксации и функций ММР).

5.4.1 Обоснование метода контроля ММР в ходе процесса полимеризации

5.4.2 Контроль спектра времен релаксации акустическими методами.

5.4.3 Алгоритм определения-спектра времен релаксации акустическим способом

5.4.4 растворе

5.4.6 свойств

6 ПРИМЕНЕНИЕ УЗ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛАСТОМЕРОВ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ АВТОМАТИЗАЦИИ

НА ПРОИЗВОДСТВЕ.

6.1 Технические решения по реализации метода контроля степени кристалличности в шинном производстве.

6.1.1 Процесс декристаллизации каучуков в подготовительных стадиях шинного производства

6.1.2 Определение времени декристаллизации брикета каучука.

6.1.3 Методика определения времени декристаллизации брикета каучука.

6.1.4 Применение математической модели ультразвукового измерения степени кристалличности каучуков в контуре системы управления процессом декристаллизации.

6.2 Техническая реализация методов экспресс-оценки качества аморфных эластомеров при переработке эластомеров и их отходов.

6.3 Техническая реализация методов контроля показателей качества растворов полимеров в условиях действующего производства синтетических

I каучуков.

6.3.1 Общий алгоритм расчета физико-химических показателей по измеряемым параметрам и акустическим свойствам раствора полимера.

I 6.3.2 Устройство для непрерывного контроля физико-химических параметров полимеров в растворах и его использование в контуре АСУТП

I полимеризации.

6.4 Выводы.

Актуальность проблемы. В настоящее время в процессах синтеза и переработки эластомеров для оценки их качества используется совокупность лабораторных методов контроля. Показатели качества отражают физико-механические и молеку-лярно-структурные характеристики эластомера (вязкость по Муни, пластичность по Карреру, твердость по Шору, предельная прочность, средние молекулярные массы, функция молекулярно-массового распределения (ММР)). Использующиеся методы обладают большим запаздыванием и низким уровнем автоматизации. Воспроизведение измерений использующихся методов контроля с достаточной- для целей управления точностью в рамках одной интегративной системы контроля с использованием современных средств обработки информации обеспечит автоматизацию измерений, повышение их оперативности и включение систем контроля в контур АСУТП в условиях действующего производства.

Опыт применения ультразвуковых (УЗ) методов контроля во многих отраслях промышленности показал, что они отвечают предъявляемым к такой системе требованиям и обладают рядом ценных для практического использования свойств: низкой стоимостью, компактностью, оперативностью, высокой чувствительностью, возможностью реализации неразрушающего и, в ряде случаев, бесконтактного контроля, автоматизации измерений, а так же реализации множества режимов измерений за счет изменения частоты и температуры.

Однако, в промышленности СК, РТИ и на предприятиях, перерабатывающих эластомеры, эти методы не получили широкого распространения ввиду необходимости адаптации УЗ методов контроля к измерению показателей качества эластомеров. Это невозможно без решения проблемы выявления структуры УЗ системы контроля качества эластомеров с учетом отраслевых особенностей, обеспечивающей с достаточной точностью воспроизведение оценок использующихся методов контроля, а так же осуществления идентификации системных связей между определяемыми акустическими свойствами эластомера и его показателями качества. Из изложенного следует, что эта проблема является актуальной, а её решение имеет большое научное и народнохозяйственное значение.

Работа основана на результатах исследований Дж. Ферри, А. А. Тагер, С .Я. Соколова, И. Г. Михайлова, Ю. П. Сырникова, С. Я. Френкеля, Г. В. Виноградова, Г. М. Бартенева, А. Я. Малкина, И. И. Перепечко в области реологии полимеров и молекулярной акустики.

Исследование выполнялось в рамках госбюджетной НИР «Разработка и совершенствование математических моделей, алгоритмов регулирования, средств и систем автоматического управления технологическими процессами» (№ г.р. 01960007315). Результаты работы удостоены премии правительства Воронежской области на XIX региональном конкурсе в области науки и образования среди высших учебных заведений и научных организаций.

Цель: разработка методологии синтеза информационно-измерительной УЗ-системы контроля показателей качества аморфных эластомеров и их растворов для повышения эффективности систем управления периодическими и непрерывными технологическими процессами в производстве и переработке эластомеров, обеспечивающей с достаточной точностью воспроизведение совокупности использующихся методов контроля качества, автоматизацию и оперативность оценки спектра1 показателей качества производимой продукции.

Для достижения указанной цели поставлены задачи:

1. Провести системный анализ проблем и методов оценки качества эластомеров в промышленности, выявить их общие системные свойства и закономерности обработки измеряемой информации.

2. На основе проведенного системного анализа и выявленных закономерностей разработать структуру УЗ информационно-измерительной системы, осуществляющей обработку информации об акустических свойствах эластомеров и условиях её получения для расчета их показателей качества и обеспечивающей с достаточной точностью воспроизведение оценок использующихся методов контроля.

3. Синтезировать комплекс математических моделей, идентифицирующих информационные связи акустических свойств с показателями качества эластомеров.

4. Разработать и реализовать методы УЗ контроля показателей качества эластомеров в условиях производства.

5. Обосновать технические решения по реализации разработанных методов контроля качества в рамках системы УЗ контроля спектра показателей качества эластомеров и их интеграции в состав промышленных АСУТП для повышения эффективности управления технологическими процессами.

Объект исследования. Система УЗ контроля качества эластомеров. Методы исследования. В работе используются методология системного анализа и моделирования систем, методы прикладной и молекулярной акустики, математической статистики, физики полимеров, математического моделирования и; дифференциального исчисления, методы идентификации и оптимизации. Научная новизна:

1. На основе выявленных общих системных свойств и закономерностей обработки информации в использующихся методах оценки показателей качества эластомеров разработана структура УЗ информационно-измерительной системы, отличительной особенностью которой является использование для получения исходной информации подсистемы УЗ измерений, дополнение её подсистемой выбора частотно-температурных условий УЗ измерений, обеспечивающей минимизацию погрешностей измерений, а так же подсистемой математического моделирования информационной связи показателей качества эластомеров с их акустическими свойствами.

2. Синтезирован комплекс новых математических моделей, отличительной чертой которых является формализация информационной связи измеряемых акустических свойств и показателей качества эластомеров (вязкости по Муни, предела прочности при разрыве и твердости по Шору аморфных эластомеров, а так же 9 среднечисленной, средневзвешенной молекулярных масс и концентрации полимера в растворе) с учетом молекулярно-структурных особенностей строения эластомеров.

3. Разработан новый алгоритм обработки получаемых в результате частотно-температурного сканирования распределений акустических свойств эластомеров, ключевым моментом которого является декомпозиция обработки информации на этапы: разделения исходной выборки на интервалы, обладающие одним максимумом; аппроксимации каждого интервала, а так же установления связи между параметрами взвешенной суммы аппроксимирующих функций и показателями качества (температурами релаксационных, фазовых переходов, функцией ММР эластомеров).

4. Синтезированы новые методы контроля качества эластомеров, отличающиеся от известных получением информации о качестве на основе обработки информации об измеренных акустических свойствах эластомера посредством УЗ воздействия в рабочем диапазоне частот и температур.

5. На основе синтезированных методов контроля разработаны решения по автоматизации системы контроля качества эластомеров в условиях производства, обеспечивающие повышение эффективности управления технологическими процессами получения и переработки эластомеров.

На защиту выносятся:

1. Структура информационно-измерительной УЗ системы, обеспечивающей воспроизведение совокупности использующихся методов контроля качества.

2. Комплекс математических моделей показателей качества эластомеров как функции акустических свойств.

3. Алгоритм обработки получаемых в результате частотно-температурного сканирования распределений акустических свойств эластомеров по частоте и температуре и математические модели, связывающие параметры распределений с ка-чествомполимера.

4. Методы УЗ контроля показателей качества эластомеров.

10

5. Технические решения по автоматизации контроля качества эластомеров в условиях производства.

Практическая значимость работы заключается в создании автоматизированной информационно-измерительной УЗ системы контроля спектра показателей качества эластомеров (вязкости по Муни, предела прочности при разрыве, твердости по Шору, температур релаксационных и фазовых переходов, времени релаксации, средних молекулярных масс, концентрации полимера, функции ММР полимера) в условиях действующего производства для повышения эффективности управления, её реализации на опытной установке, а так же повышении точности расчета температурных и частотных спектров тангенса угла механических потерь, и определении по ним ряда характеристик полимера (температур релаксационных и фазовых переходов, времени релаксации).

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы были доложены на II республиканской электронной научной конференции «Современные проблемы информатизации» (Воронеж, 1997,1998), международной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (Воронеж, 1997), научно-практической конференции «Современные методы теории функций и смежные проблемы» (Воронеж, 1997), III всероссийской научно-технической конференции «Информационные технологии и системы» (Воронеж, 1999), всероссийской научно-технической конференции «Теория конфликта и ее приложения» (Воронеж, 2000), 12 симпозиуме «Проблемы шин и резинокордных композитов» (Москва, 2001), первой всероссийской конференции по каучуку и резине (Москва, 2002), III Междунар. научно-практической конференции «Интеллектуальные электромеханические устройства, системы и комплексы» (Новочеркасск, 2002), отраслевой конференции по метрологии и автоматизации в нефтехимической и пищевой промышленности (Воронеж, 2002, 2003), IV международной научно-технической конференции «Кибернетика и технологии XXI века» (С&Т 2003) (Воронеж, 2003), XIX международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» - ММТТ-19 (Воронеж, 2006), II международной научно-практической конференции «Качество науки - качество жизни» (Тамбов,

11

2006), XX международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» - ММТТ-20 (Ярославль, 2007), XXI международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» - ММТТ-21 (Саратов, 2008), XXII международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» - ММТТ-22 (Псков, 2009), III Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (Воронеж, 2009), Международной научно-практической конференции «Информационные и управляющие системы в пищевой и химической промышленности» (Воронеж, 2009).

Математические модели, система контроля, алгоритмическое и программное обеспечение для определения вязкости по Муни, предела прочности при разрыве и твердости по Шору, структурно-молекулярных характеристик, концентрации, и ММР полимера в растворе по данным акустических измерений апробированы и внедрены на ООО «Совтех» (г. Воронеж), ООО «Курскпром» (г. Курск), где под руководством и при непосредственном участии автора были разработаны и внедрены системы контроля показателей качества эластомеров. На ОАО «Шинный комплекс «АМТЕЛ-Черноземье», ОАО «Воронежсинтезкаучук» проведена успешная апробация математических моделей, программ и- методик, обеспечивающих оперативный контроль степени кристалличности, определение времени декристал-лизации брикетов сырьевых каучуков и ММР растворов полимеров. Разработанные математические модели используются в учебной практике и при выполнении учебно-исследовательских работ на кафедрах «Технология переработки полимеров», «Информационные и управляющие системы» ВГТА. Расчетный годовой экономический эффект при внедрении составил 5 млн.руб.

Публикации. По результатам проведенных исследований и практических разработок опубликовано 50 научных работ, включая 20 работ в научных изданиях и журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией для публикации результатов докторской диссертации, 1 монография, получено 6 патентов на изобретения, зарегистрировано 3 программных продукта.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 309 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, 126 рисунков, 34 таблиц, заключения, списка литературы из 302 наименований и приложения.

6.4 Выводы

В результате проведенных исследований разработана методология синтеза информационно-измерительных УЗ систем контроля спектра показателей качества аморфных эластомеров и их растворов для периодических и непрерывных технологических процессов в производстве и переработке эластомеров, обеспечиваю-, щих с достаточной точностью воспроизведение совокупности использующихся методов контроля качества, автоматизацию и оперативность оценки качества производимой продукции.

1. Проведен системный анализ методов оценки качества эластомеров в промышленности, выявлены их общие системные свойства и закономерности обработки измеряемой информации; заключающиеся в выделении функциональных подсистем, осуществляющих получение исходной информации, оценку реологических свойств при определенных частотно-температурных условиях и их интерпретацию в единицах измерения качества. ,

2. На основе выявленных закономерностей разработана структура УЗ информационно-измерительной системы, отличительной особенностью которой является использование, для получения исходной информации подсистемы УЗ измерений и дополнение её подсистемой выбора частотно-температурных условий УЗ измерений, обеспечивающей минимизацию погрешностей оценок, а так же подсистемой математического моделирования информационной связи показателей качества эластомеров с их акустическими свойствами.

3. Синтезирован комплекс математических моделей показателей качества аморфных эластомеров как функции акустических свойств: степени кристалличности, твердости по Шору, предела прочности при разрыве, вязкости по Муни эластомеров. Относительная погрешность оценки показателей качества составила 3,9-41,7%, 3,5 %, 4,3 %, 1 % соответственно. Разработана методика выбора частот и температур проведения акустических измерений твердости по Шору, предела прочности при разрыве и вязкости по Муни полимера, позволяющая снизить погрешности измерений.

4. Синтезированы математические модели показателей качества растворов полимеров как функции акустических свойств, а именно: математическая модель движения макромолекул полимера в растворе для случая импульсного гармонического возмущения ультразвуковым преобразователем, позволяющая со средней относительной погрешностью 4,3 % описывать колебательный процесс в системе полимер-растворитель; зависимость между структурно-молекулярными характеристиками, концентрацией полимера и параметрами колебательного процесса в растворе. Относительная погрешность модели для концентрации полимера в растворе составила 4,9 %, для среднечисленной молекулярной массы 1,2 %, для> средневзвешенной молекулярной массы 2 %.

5. Разработан новый алгоритм обработки получаемых в результате частотнотемпературного сканирования распределений акустических свойств полимеров на основе математических моделей связи акустических свойств и показателей качества, позволяющий получать оценки температур релаксационных, фазовых переходов, времен релаксации и функции ММР эластомеров.

6. Разработаны математические модели показателей качества эластомеров как функции параметров регистрируемых методами акустической спектроскопии распределений акустических свойств, а именно: математические модели с параметрами распределения, отражающими свойства эластомеров (температуры фазовых и релаксационных переходов, эффективные времена релаксации), погрешность аппроксимации экспериментальных данных

288

2.7% для резиновых смесей на основе каучука СКИ-3); аппроксимация экспериментальных значений спектра времен релаксации полимера с ис-, пользованием семейства универсальных распределений Пирсона, среднее относительное отклонение экспериментальных значений от расчетных составило 3,9 %; математическая модель связи ММР с акустическими характеристиками, среднее относительное отклонение экспериментальных значений от расчетных составило 13,1 %.

7. Синтезированы новые методы контроля качества эластомеров, позволяющие оперативно осуществлять контроль спектра показателей качества эластомеров по их акустическим свойствам в рамках автоматизированной системы контроля.

8. Разработаны технические решения по реализации разработанных методов автоматизированного УЗ контроля показателей качества эластомеров в условиях действующего производства и их интеграции в АСУТП для повышения эффективности управления технологическими процессами.

1. Авдонин, H.A. Математическое описание процессов кристаллизации Текст. / H.A. Авдонин. Рига: Зинатке, 1980. - 224 с.

2. Аллигер, Г.А. Вулканизация эластомеров Текст. / Г.А. Аллигер, И. Сьетун. М.: Химия, 1967 - 428 с.

3. Андрашников Б.И. Автоматизация процессов подготовки и хранения ингредиентов резиновых смесей. М.: Химия, 1972. - 184 с.

4. Арис, Р. Анализ процессов в химических реакторах Текст.: [пер. с англ.] / Р. Арис. JI. : Химия, 1967. - 328 с. - Библиогр.: с. 316. - Предм. указ.: с. 322-325. — Перевод изд.: Introduction to the analysis of chemical reactors / R. Aris. — 4000 экз.

5. Банди, Б. Методы оптимизации. Вводный курс. Текст. / Б. Банди. М.: Радио и связь, 1998. - 128 с.

6. Барабанов, В.П. Электрометрические методы исследования полимеров Текст. / В.П. Барабанов, А.И. Кумаева, Л.Я. Третьякова; Казан, хим.-технол. ин-т. им. С.М. Кирова. Казань: КХТИ, 1977. - 60 с. ^

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

8. Бартенев, Г. М. Релаксационные явления в полимерах Текст. / Г. М. Бартенев, Ю. В. Зеленев. JI. : Химия, 1972. - 376 с.

9. Бартенев, Г. М. Структура и релаксационные свойства эластомеров Текст. / Г.М. Бартенев. М. : Химия, 1979. - 287 с.

10. Бартенев, Г. М. Физика полимеров Текст. / Г. М. Бартенев, С. Я. Френкель. Л. : Химия, 1990. - 432 с.

11. Бартенев, Г.М. Физика и механика полимеров Текст. / Г.М. Бартенев, Ю.В. Зеленев. М.: Высшая школа, 1983. - 391 с. 1

12. Бартенев, Г.М. Релаксационные свойства полимеров Текст. / Г.М. Бартенев, А.Г. Бартенева. М.: Химия, 1992. - 384 с.

13. Бахвалов, Н.С. Численные методы. Текст. / Н.С. Бахвалов, Н.П.'Жидков, Г.М. Кобельков. М. : Лаборатория базовых знаний, 2005 — 632 с.

14. Беленький, А. Г. Хроматография полимеров Текст. / А. Г. Беленький, В. Ф. Веленчик. 2-е изд., перераб. и доп. -М. : Химия, 1982. - 215 с. - Библиогр.: с. 212-214.-4000 экз.

15. Белозеров, Н.В. Технология резины Текст. / Н.В. Белозеров. М.: Химия, 1967. - 660 с.

16. Беляев, Н.М. Методы теории теплопроводности Текст.: учеб. пособие для вузов в 2 ч. / Н.М. Беляев, A.A. Рядно. М.: Высш. шк., 1982. - 327 с.

17. Березкина, А.П. Исследование конформационной структуры и ориен-тационной кристаллизации стереорегулярных цис- 1,4-полиизопренов Текст. / А.П. Березкина, К.В. Нельсон, С.К. Курлянд // Каучук и резина. 1986. - № 12. — С. 4-7.

18. Берштейн, В.А. Дифференциальная сканирующая калориметрия в фи-зикохимии полимеров Текст. / В.А. Берштейн, В.М. Егоров. Л.: Химия, Ленингр. отд.тние, 1990. — 254 с.

19. Битюков, В.К. Исследование структуры и толщины кордного полотна Текст. / В.К. Битюков, A.A. Хвостов, П.А. Сотников // Каучук и резина. 2003. -№ 1.-С. 34-36.

20. Битюков, В. К. Математические модели акустического измерения степени кристалличности каучуков Текст. / В.К. Битюков, A.A. Хвостов, С.А. Титов, П.А. Сотников, М.А. Зайчиков // Каучук и Резина. 2006. - №5. - С. 26-30.

21. Битюков, В.К. Молекулярно-кинетическое моделирование для систем ультразвукового контроля свойств растворов полимеров текст./ В.К. Битюков,

22. С.Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, А.Ю. Енютин// Системы управления и информационные технологии. 2008, №3.3(33), с. 333-336.

23. B.C. Псков : Изд-во Псков. Гос. политехи, ин-та, 2009. - с. 80-82.

24. Битюков, В. К. Оценка показателей качества полимера по частотному спектру модуля упругости Текст. / В. К. Битюков, С. Г. Тихомиров, А. А. Хвостов, М. А. Зайчиков // Системы управления и информационные технологии. — 2008. — №1(31)-С. 124-126.

25. Битюков, В.К. Перспективы развития теплофизического метода контроля молекулярных и других свойств растворов полимеров текст./ В.К. Битюков,

26. Битюков, В.К. Расчёт конверсии мономера по температуре в реакторе текст./ В. К. Битюков, С. Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, // Каучук и резина, 1999, № 1, С. 20-;-22.

27. Битюков, В. К. Синтез системы управления непрерывным процессом растворной полимеризации на основе нечеткой логики, текст./ В. К. Битюков,

28. B.Ф. Лебедев, С. Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, // Теоретические основы проектирования технологических систем и оборудования автоматизированных производств, Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТА, 1998. - Вып 3 С. 15-5-23.

29. Битюков, В. К. Система поддержки принятия решений в производстве СКД текст./ В.К. Битюков, В.Ф. Лебедев, С.Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, Е.А. Хромых // Каучук и резина. 2004. - № 6. - С. 17-21.

30. Битюков, В. К. Система поддержки принятия решений при проектировании систем автоматизации технологических процессов текст./ В.К. Битюков,

31. C. Г. Тихомиров, Ю.В. Кретов, A.A. Хвостов// Теоретические основы проектирования технологических систем и оборудования автоматизированных производств. Сборник научных трудов, Выпуск 4. Воронеж: ВГТА, 2001.

32. Битюков, В. К. Ультразвуковой метод определения технологических свойств резины Текст. / В. К. Битюков, А. А. Хвостов, П. А. Сотников // Материалы XLI отчет, науч. конф. за 2002 год: В 3 ч. / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2003. - Ч. 2. С. 48-50.

33. Битюков, В.К. Управление качеством в процессах растворной полимеризации: монография/В.К. Битюков, С.Г. Тихомиров, В.Ф. Лебедев, A.A. Хвостов, И.А. Хаустов// Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2008. - 156 с.

34. Битюков, В.К. Экспресс-метод контроля степени кристалличности каучука Текст. / B.K. Битюков, A.A. Хвостов, П.А. Сотников // Материалы XLII отчет. науч. конф. за 2003 год.: В 3 ч. / Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2004. -Ч. 2. С. 97.

35. Бражников, Н. И. Ультразвуковые методы Текст. / Н. И. Бражников : под ред. H. Н. Шумиловского. М.-Л. : Энергия, 1965. - 248 с.

36. Бражников, Н. И. Физические и физико-химические методы контроля состава и свойств вещества. Ультразвуковые методы. Текст. / Н. И. Бражников -М.: Энергия, 1965 с. 260.

37. Бреслер, J1. С. Расчет вязкости по Муни смеси полибутадиенов с различной молекулярной массой Текст. / JI. С. Бреслер, Е-. 3 Динер, А. В. Зак // Высокомолекулярные соединения. 1969.-№ 1.-С. 1165-1179.

38. Бреслер, С. Е. Физика и химия макромолекул Текст. / С. Е. Бреслер, С. Г. Ерусалимский. М.; Л.: Наука, 1965. - 509 с. - Библиогр.: с.505-508. - 7000 экз.

39. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике Текст. /И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. М.: Наука, 1964. - 608 с.

40. Бухина, М.Ф. Кристаллизация каучуков и резин Текст. / М.Ф. Бухина— М.: Химия, 1973.-240 с.

41. Бухина, М.Ф. Техническая физика эластомеров Текст. / М.Ф. Бухина. -М.: Химия, 1984.-224 с.

42. Вабищевич, П.Н. Численные методы решения задач со свободной границей Текст. / П.Н. Вабищевич. М.: Изд-во МГУ, 1987. - 268 с.

43. Вайнштейн, Б.К. Структурная электронография Текст. / Б.К. Вайн-штейн. -М.: изд-во АН СССР, 1956. 314 с.

44. Валитов, A.M.—3. Приборы и методы контроля толщины покрытий Текст. / А. М.-З. Валитов, Г.И. Шилов. М.: Машиностроение, 1970. - 120 с.

45. Ватульян А. О. Математические модели и обратные задачи Текст. // Соросовский образовательный журнал, № 11, 1998.-е. 143-148.

46. Ватульян, А. О. Обратные задачи в механике деформируемого твердого тела Текст. / А.О. Ватульян. М.: Физматлит, 2007. - 224 с.

47. Вержбицкий, В.М. Численные методы (линейная алгебра и нелинейные уравнения) Текст. / В.М. Вержбицкий: Учеб. пособие для вузов. М. Высш. шк., 2000. - 266 с.

48. Викторов, И. А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэ-лея и Лэмба в технике Текст. / И. А. Викторов. М. : Химия, 1966. - 278 с.

49. Виноградов, Г.В. Реология полимеров Текст. / Г.В. Виноградов, А.Я. Малкин. М.: Химия, 1977. - 440 с.

50. Власов C.B. Взаимосвязь степени ориентации, кристалличности и коэффициента линейного термического расширения полиэтилентерефталатных пленок

51. Текст. / C.B. Власов, Г.П. Блидарева // Пластические массы. 1998. - № 3. - С. 27.

52. Власов, Г.Я. Основы технологии шинного производства Текст. / Г.Я. Власов, Ю.Ф. Шутилин, И.С. Шарафутдинов, A.A. Хвостов, О.Г. Терехов: Учеб. пособие; Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2001. — 460 с.

53. Возможность контроля качественных показателей в процессах растворной полимеризации Текст. / В. К. Битюков, С. Г. Тихомиров, А. А. Хвостов // Каучук и резина. 1998. - №5. - С. 48 - 52.

54. Вострокнутов, Е. В. Реологические основы переработки эластомеров Текст. / Е.В. Вострокнутов, В. Г. Виноградов. М.: Химия, 1988. - 232 с.

55. Гармонов, И. В. Синтетический каучук Текст. / И. В. Гармонов и др. : под ред. И. В. Гармонова. JI. : Химия, 1976. - 752 с.

56. Гистлинг А.М., Барам A.A. Ультразвук в процессах химической технологии. Л.: Госхимиздат, 1960. — 96 с.

57. Годовский, Ю.К. Теплофизические методы исследования полимеров Текст. / Ю.К. Годовский. М: Химия, 1976. - 216 с.

58. Голямина, И.П. Ультразвук, маленькая энциклопедия Текст. / И. П. Голямина. -М.: Советская энциклопедия, 1979. 400 с.

59. Гонсалес, Р. Цифорвая обработка изображений в среде MATLAB Текст. / Р. Гонсалес, Р. Вудс, С. Эддинс. М.: Техносфера, 2006. — 616 с.

60. Горяченко, В.Д. Элементы теории колебаний Текст. / В.Д. Горяченко. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2001. - 395 с.

61. ГОСТ 10201-75. Каучук. Метод определения жесткости. Текст. М.: Изд-во стандартов, 1989.

62. ГОСТ 10722-76. Каучуки и резиновые смеси. Метод определения вязкости и преждевременной подвулканизации Текст. М.: Изд-во стандартов, 1989.

63. ГОСТ 263-75. Резина. Метод определения твердости по Шору А Текст. — М.: Изд-во стандартов, 1989.

64. ГОСТ 415-75. Каучук сырой и невулканизованная наполненная резиновая смесь. Определение пластичности и показателя восстановления методом параллельных пластин Текст. -М.: Изд-во стандартов, 1989.

65. Готлиб, Ю.Я. Физическая кинетика макромолекул Текст. / Ю. Я. Гот-либ, А. А. Даринский, Ю. Е. Светлов. Л.: Химия, 1986. - 232 с.

66. Гуль, В.Е. Структура и механические свойства полимеров Текст. / В.Е. Гуль, В.Н. Кулезнев: Учеб. пособие для студ. хим.-технол. спец. вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1979. - 352 с.

67. Демиденко, Е.З. Оптимизация и регрессия Текст. / Е.З. Демиденко. -М. Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. 296 с.

68. Дехант, И. Инфракрасная спектроскопия полимеров Текст. / И. Де-хант. М.: Химия, 1976. - 470 с.

69. Джейл, Ф.Х. Полимерные монокристаллы Текст. / Ф.Х. Джейл. JL: Химия, Ленингр. отд-ние, 1968. - 551 с.

70. Дьяконов, В. П. Компьютерная математика. Теория и практика Текст. / В. П. Дьяконов. М.: Нолидж, 1999; «Нолидж», 2001. - 1296 с.

71. Зайдель, А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений Текст. / А.Н. Зайдель. Л.: Наука, Ленингр. отд-ние, 1967. — 90 с.

72. Закгейм, А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов Текст. / А.Ю. Закгейм: Учеб. пособие для студ. сред. спец. учеб. заведений. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1982. — 288с.

73. Збинден, Р. Инфракрасная спектроскопия высокополимеров Текст./ Р. Збинден. М.: Мир, 1966. - 356 с.

74. Зорина, Н.М. Кристаллизация и плавление цис-1,4 полибутадиенов с различным содержанием цис-1,4 звеньев Текст. / Н.М. Зорина, М.Ф. Бухина II Каучук и резина. - 2002. - № 6. - С. 3 - 6.

75. Измаилов, А.Ф. Численные методы оптимизации Текст. / А.Ф. Измаилов, М.В. Солодов: Учеб. пособие. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 304 с.

76. ИСО 37-2005 . Резина вулканизированная или термопластичная. Определение при растяжении упругопрочностных свойств Текст.

77. Калинина, В.Н. Математическая статистика Текст. / В.Н. Калинина, В.Ф. Панкин. 3-е изд., испр. -М.:. Высш. шк., 2001. - 336 с.

78. Калиткин, Н. Н. Численные методы Текст. / Н. Н. Калиткин. М. : Наука, 1978.-512 с.

79. Камке, Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям Текст. / Э. Камке. 6-е изд., стер. - СПб. : Издательство «Лань», 2003. - 576 с. -Предм. указ.: с. 571-576. - 3000 экз.

80. Каргин, В.А. Краткие очерки по физикохимии полимеров Текст. / В. А. Каргин, Г.Л. Слонимский. -М.: Химия, 1967. С. 231.

81. Карслоу, У. Теплопроводность твердых тел Текст. / У. Карслоу, Д. Егер. М.: Наука, 1964. - 496 с.

82. Касаткин, А.Г. Процессы и аппараты химической технологии Текст. / А.Г. Касаткин. М.: Госхимиздат, 1973 - 668 с.

83. Кафаров, В. В. Системный анализ процессов химической технологии Текст. / В. В. Кафаров, И. Н. Дорохов, Л. В. Дранишников. М. : Наука, 1991. -350 с.

84. Кендалл, М. Статистические выводы и связи Текст. / М. Кендалл, А. Стьюарт. М.: Наука, 1973. - 315 с.

85. Кендалл М. Теория распределений Текст. / М. Кендалл, А. Стьюарт. -М.: Наука. 1966. -588 с.

86. Кирпичников, П. А. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука Текст. : учеб. пособие для вузов

87. П. А. Кирпичников, В. В. Береснев, JI. М. Попова. 2-е изд., перераб. - JI. : Химия, 1986.-224 с.

88. Кирпичников, П. А. Химия и технология синтетического каучука Текст. : учеб. для вузов / П. А. Кирпичников, J1. А. Аверко-Антонович, Ю. О. Аверко-Антонович. 3-е изд., перераб. - JI. : Химия, 1987. - 424 с.

89. Кирпичников, П. А. Химия и технология синтетического каучука Текст. / П. А. Кирпичников, Л. А. Аверко-Антонович, Ю. О. Аверко-Антонович. Л. : Химия, 1970.-528 с.

90. Китайгородский, А.И. Молекулярные кристаллы Текст. / А.И. Китайгородский. М.: Наука, 1971. - 424 с.

91. Клинков, А. С. Утилизация и вторичная переработка полимерных материалов Текст. / А. С. Клинков, П.С. Беляев, М.В. Соколов. — Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та. — 2005. 80 с.

92. Коздоба, Л.А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности Текст.: / Л.А. Коздоба. М.: Наука, 1975. - 227 с.

93. Коздоба, Л.А. Решения нелинейных задач теплопроводности Текст.: / Л.А. Коздоба. Киев: Наукова думка, 1976. - 133 с.

94. Компенсационно-реверберационный метод ультразвукового контроля вязкоупругих характеристик растворов полимеров Текст. / В. К. Битюков, С. Г. Тихомиров, А. А. Хвостов, А. Ю. Енютин // Датчики и системы. — 2009. № 5. -С. 55-58.

95. Кострицкий, В.В. Структурно-механическая модель аморфно-кристаллических полимеров Текст. /В.В. Кострицкий // Механика композитных материалов. 1990. - № 4. - С. 585 - 593.

96. Кострыкина, Г. И. Кристаллизация полихлоропрена в смесях с СКН-26М Текст. / Г.И. Кострыкина, В.Ф. Тамаркин, И.В. Кришталь, В.А. Воронов // Каучук и резина. 1986. - № 5. - С. 11 - 13.

97. Кошелев, Ф.Ф. Общая технология резины Текст. / Ф.Ф. Кошелев, А.Е. Корнев, А.М. Буканов. М.: Химия, 1979. - 528 с.

98. Крамер, Г. Математические методы статистики Текст. / Г. Крамер. -М.: Мир, 1975.-648 с.

99. Краснощекое, Е.А. Задачник по теплопередаче Текст. / Е.А. Краснощекое, A.C. Сукомел. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 224 с.

100. Крень, А.П. Определение вязкоупругих параметров резин методом динамического индентирования с использованием нелинейной модели деформирования Текст. / А.П. Крень, В.А. Рудницкий, И.Г. Дейкун // Каучук и резина. 2004. -№6.-С. 19-23.

101. Кристенсен, Р. Введение в теорию вязкоупругости Текст. / Р. Кри-стенсен. М.: Мир, 1974. - 340 с.

102. Крянев, A.B. Математические методы обработки неопределенных данных Текст. / A.B. Крянев, Г.В. Лукин. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 216 с.

103. Кулинченко, В.Р. Справочник по теплообменным расчетам Текст./ В. Р. Кулинченко. Киев: Тэхника, 1990. — 165 с.

104. Курлянд, C.K. Кинетика кристаллизации и структурная организация полиизопрена в аморфном состоянии Текст. / С.К. Курлянд, Г.Д. Гармашова, A.M. Панкратова, М.А. Петрова // Каучук и резина. 1991. - № 1. - С. 12-14.

105. Курлянд, С.К. Особенности кристаллического структурообразования наполненных композиций на основе цис- 1,4-полиизопрена Текст. / С.К. Курлянд, Г.П. Петрова, Г.Д. Чербунина, И.П. Журавлева // Каучук и резина. 1986. - № 5. -С. 8 -11.

106. Лабутин, С. А. Программа идентификации формы закона распределения случайных величин и их моделирования Текст. / С.А. Лабутин // Измерительная техника. 2007. - №5. - С. 9-14.

107. Лебедев, В. Ф. Идентификация математической модели параметров ММР линейного полимера текст./ В.Ф. Лебедев, A.A. Хвостов, Е.А. Хромых // Материалы XLI отчётной научной конференции за 2002 год/ Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2003. с. 123-128

108. Лебедев, В. Ф. Управление процессом полимеризации в каскаде реакторов текст./ В.Ф. Лебедев, С.Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, Е.А. Хромых // Вестник, серия «Вычислительные и информационно- телекоммуникационные системы» Выпуск 8.3. -Воронеж: ВГТУ, 2003.

109. Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа Текст. / Л. Г. Лойцян-ский. — М. : Гос. изд-во технической литературы, 1950. — 457 с.

110. Лукьянович, В.М. Электронная микроскопия в физико-химических исследованиях Текст. / В.М. Лукьянович. М.: изд-во АН СССР, 1960. - 273 с.

111. Лыков, A.B. Теория теплопроводности Текст. / A.B. Лыков. М.: Высш. шк., 1967. - 654 с.

112. Львовский, E.H. Статистические методы построения эмпирических формул Текст. / E.H. Львовский: Учеб. пособие. -М.: Высш. шк., 1982. 224 с.

113. Малкин, А.Я. Диффузия и вязкость полимеров. Методы измерений Текст. / А.Я. Малкин, А.Е. Чалых. М.: Химия, 1979. - 301 с.

114. Малкин, А.Я. Методы измерения механических свойств полимеров Текст. / А.Я. Малкин, A.A. Аскадский, В.В. Коврига. М.: Химия, 1978. - 336 с.

115. Малкин, А. Я. Реология в процессах образования и превращения полимеров Текст. / А. Я. Малкин, С. Г. Куличихин. М. : Химия, 1985. -240 с.

116. Малкин, А. Я. Реология: концепции, методы приложения Текст. / А. Я. Малкин, А. И. Исаев. СПб.: Профессия, 2007. - 500 с.

117. Манделькерн, Л. Кристаллизация полимеров Текст. / Л. Манделькерн. М. - Л.: Химия, 1966. - 336 с.

118. Мартынов, М.А. Рентгенография полимеров Текст. / М.А. Мартынов, К.А. Вылегжанина. Л.: Химия, 1972. 93 с.

119. Математическая энциклопедия Текст. / Ред. коллегия: главн. ред. Н. Г. Дорохина. -М. : Советская энциклопедия. 1973. т. 1. — 1152 с.

120. Математическая энциклопедия Текст. / Ред. коллегия: главн. ред. Н. Г. Дорохина. — М. : Советская энциклопедия. 1973. т. 4. — 1208 с.

121. Махлис, Ф.А. Терминологический справочник по резине Текст. / Ф.А. Махлис, Д.Л. Федюкин: Справ, изд. -М.: Химия, 1989. 400 с.

122. Месарович, М. Теория,иерархических многоуровневых систем Текст. / М. Месарович, Д. Мако, И. Такахара. М.: Мир. - 1973. - 344 с.

123. Миф, П.Н. Модели и оценка погрешности технических измерений. -М.: Изд-во стандартов, 1976. 144 с.

124. Михайлов, И.Г. Основы молекулярной акустики Текст. / И.Г. Михайлов, Соловьёв В.А., Сырников Ю.П. М.: Наука, 1964. - 516 с.

125. Моделирование вязкостных свойств растворов полибутадиена / В. К. Битюков, С. Г. Тихомиров, А. А. Хвостов, И. А. Хаустов // Каучук и резина. 1997. -№2.

126. Моделирование температурно-частотных характеристик вязкоупругих свойств полимеров Текст. / В.К. Битюков, С.Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, М.А. Зайчиков // Материалы XLV отчетной научной конференции ВГТА за 2006 г. ч.2. -г. Воронеж, 2007. с. 130-131

127. Назаров, Н. Г. Метрология. Основные понятия и математические модели Текст. / Н. Г. Назаров. -М.: Высш. шк., 2002. -348 с.

128. Никитенко, Н.И. Исследование процессов тепло- и массообмена методом сеток Текст. / Н.И. Никитенко. Киев: Наукова думка, 1978. - 212 с.

129. Нильсен, Л. Механические свойства полимеров и полимерных композиций Текст. / Л. Нильсен. -М.: Химия, 1978. 312 с.

130. Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений Текст. / П.В. Новицкий, И.А. Зограф. Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1991. - 304 с.

131. Орлов, А. И. Прикладная статистика Текст. / А. И. Орлов. М. : Издательство «Экзамен», 2004. - 298 с.

132. Павлов, П.А. Сопротивление частично кристаллических полимерных материалов циклическому нагружению при плоском напряженном состоянии Текст. / П.А. Павлов, К.А. Косов // Механика композитных материалов. 1986. -№6.-С. 978-986. ,

133. Пантелеев, А. В. Обыкновенные дифференциальные уравнения в примерах и задачах Текст. / А. В. Пантелеев, А. С. Якимова, А. В. Босов. М. : Высш. школа, 2001. - 376 с.

134. Пат. 2319956 Российская Федерация, МПК 7 G 01 29/00. Способ ультразвукового определения степени кристалличности каучуков Текст. / Битюков В. К., Хвостов А. А., Сотников П. А. ; № 2005121881/28 заявл. 15.03.2004 ; опубл. 20.09.2007, Бюл. № 8.

135. Пат. 2319956 РФ, МПК 7 G 01 29/00. Способ ультразвукового контроля вязкости по Муни полимеров Текст. / Битюков В.К., Тихомиров С.Г., Хвостов

136. A.A., Хаустов И.А., Баранкевич A.A., Зайчиков М.А. (РФ); № 2319956 заявл. 15.03.2006; опубл. 20.09.2007 Бюл. №8.

137. Пенн, B.C. Технология переработки синтетических каучуков Текст. /

138. B.C. Пенн. -М.: Химия, 1964. 404 с.

139. Перепечко, И. И. Акустические методы исследования полимеров Текст. / И. И. Перепечко. -М. : Химия. 1973. - 296 с.

140. Петрова, Г.П. Кристаллизация статистических сополимеров бутадиена с изопреном в изотропном состоянии Текст. / Г.П. Петрова, М.А. Васильева, Г.Д. Гармашева, И.П. Журавлева // Каучук и резина. 1989. - № 3. - С. 8-11.

141. Пиз, Д. Гистологическая техника в электронной микроскопии Текст. / Д. Пиз. М.: Издатинлит, 1963. - 164 с.

142. Плановский, А.Н. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии Текст. / А.Н. Плановский, П.И. Николаев. — М.: Химия, 1987. — 495 с.

143. Подвальный, С. JI. Моделирование промышленных процессов полимеризации Текст. / С. JI. Подвальный. — М. : Химия, 1979. — 256 с. — Библиогр.: с.251-255.- 1530 экз.

144. Подкопаева, С. В. Оптимизация процессов-анионной полимеризации в производстве низкомолекулярных каучуков Текст. : автореф. дис. канд. техн. наук : 16.05.90 / Подкопаева Светлана Викторовна. JL, 1990. - 20 с.

145. Покровский, В. Н. Низкочастотная динамика разбавленных растворов линейных полимеров Текст. / В. Н. Покровский // Успехи физических наук. — 1994. Т.64, №4. - С. 398^114.

146. Привалко, В.П. Молекулярное строение и свойства полимеров Текст. / В.П. Привалко. JL: Химия, 1986. - 240 с.

147. Применение метода термического анализа в исследовании эластомеров и композицие на их основе Текст. / Лукьянова Д.В. и др. М. : ЦНИИТЭнефте-хим. - 1980. - 65 с.

148. Пулькин, С. П. Вычислительная математика Текст. / С.П. Пулькин. -М. : Просвещение. 1972. - 272 с.

149. Пустыльник, Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений Текст. / Е.И. Пустыльник. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1968. - 288 с.

150. Радж, Б. Применение ультразвука Текст. / Б. Радж, В. Раджендран, П. Паланичами. М. : Техносфера. - 2006. - 576 с.

151. Радкевич, Е.В. Краевые задачи со свободными границами Текст. / Е. В. Радкевич, A.C. Меликулов. Ташкент.: Фан, 1988. - 186 с.

152. Ратнер, С. Б. Физические закономерности прогнозирования работоспособности конструкционных пластических масс Текст. / С. Б. Ратнер // Пластические массы, 1990, №6, с. 35 48.

153. Ращиков, В. И. Численные методы решения физических задач Текст. /

154. B.И. Ращиков, A.C. Рошаль. СПб.: изд-во «Лань», 2005. - 208 с.

155. Резниковский, M. М. Механические испытания каучука и резины Текст. / M. М. Резниковский, А. И. Лукомская. М.: Химия, 1964 - 520 с.

156. Резниковский, М.М. Механические испытания каучука и резины Текст. / М.М. Резниковский: 2-е изд. М.: Химия, 1968. - 500 с.

157. Реологические основы переработки эластомеров Текст. / Е.Г. Вос-трокнутов, Г.В. Виноградов. М.: Химия, 1988. - 232 с.

158. Романков, П.Г. Теплообменные процессы химической технологии Текст. / П.Г. Романков, В.Ф. Фролов. Л.: Химия, 1982. - 288 с.

159. Русинова, Е. В. Физико-Химические аспекты совместимости полимеров в деформируемых смесях и растворах. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. д.х.м. Текст. / СПб., 2007.-36 с.

160. Рубинштейн, Л.И. Проблема Стефана Текст. / Л.И. Рубинштейн. Рига: Звайгзне, 1967.-284 с.

161. Сабитов, К.Б. Уравнения математической физики Текст. / К.Б. Сабитов. М.: Высш. шк., 2003. - 255 с.

162. Самарский, A.A. Вычислительная теплопередача Текст. / A.A. Самарский, П. Н. Вабищевич. М.: Едиториал УРСС, 2003. - 784 с.

163. Сажин, Б.И. Электрические свойства полимеров Текст. / Б.И. Сажин. -Л., Химия, 1970. 376 с.

164. Серенко, O.A. Кинетика неизотермической кристаллизации полиэтилена низкой плотности, наполненного резиновой крошкой из отходов РТИ Текст. / O.A. Серенко, Т.Е. Греховская, Г.П. Гончарук // Каучук и резина. 2002. - № 2.1. C. 13-15.

165. Скотт, Дж. Р. Физические испытания каучука и резины Текст. / Дж. Р. Скотт. -М.: Химия, 1968.-316 с.

166. Слоним, И.Я. Ядерный магнитный резонанс в полимерах Текст. / И.Я. Слоним, А.Н. Любимов. М., Химия, 1966. - 340 с.

167. Слонимский, Г. Л. Современные методы исследования полимеров / Под ред. Г.Л. Слонимского. М.: Химия, 1982. — 256с.

168. Слуцкер, А.И. К определению энергии активации релаксационных переходов методом дифференциальной сканирующей калориметрии Текст. / А. И. Слуцкер, Ю. И. Поликарпов, К. В. Васильева // Журнал технической физики, 2002, том. 72, вып. 7, С. 86-91.

169. Смит, А. Прикладная ИК-спектроскопия Текст. / А. Смит. М.: Мир, 1982.-328 с.

170. Советов, Б.Я. Моделирование систем: учеб. для вузов Текст. / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев 4-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2005. - 343 с.

171. Солодкий, В. В. Некоторые закономерности кинетики процесса полимеризации бутадиена Текст. / В. В. Солодкий, И. М. Черкашина, Р. С. Туртыгин, Р. И. Жилина, А. В. Зак // Промышленность синтетического каучука. М. : ЦНИИТЭнефтехим, 1981. - № 6. - С. 4-6.

172. Сотников, П.А. Математическое моделирование ультразвукового измерения степени кристалличности каучуков Текст.: автореф. дисс. канд. техн. наук: 05.13.18, 05.13.06 / ВГТА, научн. рук. Битюков В.К. Воронеж: ВГТА, 2005. -16с.

173. Сотников, П.А. Результаты исследования процесса обрезинивания корда Текст. / П.А. Сотников, A.A. Хвостов // Тезисы докладов региональной конференции студентов и учащихся «Шаг в будущее» / Воронеж, гос. тех. ун-т — Воронеж, 2002.-С. 129-130.

174. Способы оценки свойств резиновых смесей Текст. / Захаренко Н.В., Е.И. Козоровицкая, Ю.З. Палкина, Ж.С. Суздальницкая. М. : ЦНИИТЭнефтехим. — 1988 №3.-52 с.

175. Суриков, В.И. Особенности а-релаксационного перехода в политетрафторэтилене. / В. И. Суриков, О. В. Кропотин, В. П. Шабалин. // Вестник Омского университета, Вып. 2. 1997. С. 24-26.

176. Тагер A.A., Физико-химия полимеров, М.: Химия, 1968. с. 536.

177. Теоретические основы переработки эластомеров: Учеб. пособие / Ю.Ф.Шутилин; Воронеж, гос. техяол. акад. Воронеж, 1995. 68 с.

178. Теоретические основы системного анализа Текст. / В.И. Новосельцев, Б.В. Тарасов, В.К. Голиков, Б.Е. Демин ; под ред. В.И. Новосельцева. М.: Майор. -2006-592 с.

179. Тихомиров, С.Г. Анализ подсистем контроля показателями качества диенов в условиях производства текст./ С. Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, Хаустов

180. И.А.// Математическое моделирование информационных и технологических систем. Сб. науч. тр. Вып. 4, Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 2000.

181. Ту, Дж. Принципы распознавания образов Текст. / Дж. Ту, Р. Гонса-лес. Пер. с англ. М.: Мир, 1978 - 411 с.

182. Тихомиров С.Г., Хвостов A.A., Баранкевич A.A. Математическая модель акустического анализатора пластоэластических свойств полимерных композиций Текст. // Системы управления и информационные технологии. 2006, №1, с. 20-23.

183. Тихомиров С.Г., Хвостов A.A., Баранкевич A.A. Математическая модель зависимости акустических характеристик полимерных композиций от вязкости по Муни Текст. // Качество науки качество жизни. — т.2. — Тамбов: ТГТУ, 2006.

184. Тихомиров, С. Г. Контроль конверсии мономеров в периодических процессах синтеза полимеров по косвенным показателям текст./ С. Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, Хаустов И.А.// Материалы XL отчетной научной конференции за 2001 г. ВГТА. Воронеж: ВГТА, 2002.

185. Тихомиров, С. Г. Математическая модель механических потерь в полимерных композитах, модифицированных каолином Текст. / С. Г. Тихомиров, А. А.

186. Хвостов, М.А. Зайчиков// Информационные и управляющие системы в пищевой и химической промышленности, текст.: материалы Международ, науч.-практ. конф. -Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2009. - с. 200-203.

187. Тихомиров, С.Г. Программный модуль для установки неразрушающего экспресс-анализа физико-механических характеристик каучука текст./ С.Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, A.A. Баранкевич// Контроль и диагностика. 2006, № 6, с. 3942.

188. Тихомиров, С.Г. Синтез системы контроля качеств, показателей процесса полимеризации полибутадиена непрерывным способом текст./ С.Г. Тихомиров, A.A. Хвостов, // Материалы XXXV отчетной научной конференции за 1996 год: в 2 ч. Воронеж: ВГТА, 1997. 4.1.

189. Ту, Дж. Принципы распознавания образов Текст. / Дж. Ту, Р. Гонса-лес. Пер. с англ. М.: Мир, 1978 - 411 с.

190. Тихонов, В.И. Статистическая радиотехника Текст. / Тихонов В.И. — М.: Радио и связь, 1982.

191. Тихонов, А. Н. Нелинейные некорректные задачи Текст. / А. Н. Тихонов, А. С. Леонов, А. Г. Ягола. М. : Наука, 1995. - 207 с.

192. Тихонов, А. Н. Численные методы решения некорректных задач Текст. / А. Н. Тихонов, А. В. Гончарский, В. В. Степанов, А. Г. Ягола. М. : Наука, 1990.-274 с.

193. Тихонов, А. Н. Уравнения математической физики Текст. / А.Н. Тихонов, A.A. Самарский. М.: Наука, 1977. - 432 с.

194. Треногин, В.А. Методы математической физики Текст. / В.А. Трено-гин. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2002. - 164 с.

195. Трилор, Л. Введение в науку о полимерах Текст. / Л. Трилор. М. : Мир, 1973.-234 с. -Библиогр.: с. 230- 33.-4000 экз.

196. Тюдзе, Р. Физическая химия полимеров Текст. / Р. Тюдзе, Т. Каваи. — М.: Химия, 1977.-296 с.

197. Тяпунина, H.A. Действие ультразвука на кристаллах с дефектами Текст. / H.A. Тяпунина, Е.К. Наими, Г.М. Зиненкова. М.: Изд-во МГУ, 1999. 238 с.

198. Уорд, И.М. Механические свойства твердых полимеров Текст. / И.М. Уорд.-М.: Химия, 1975.-350 с.

199. Уральский, М.Л. Контроль и регулирование технологических свойств резиновых смесей Текст. / М.Л. Уральский, P.A. Горелик, A.M. Буканов. М.: Химия, 1983.- 128 с.

200. Федюкин, Д.Л. Приборы и методы оценки пласто-эластических вулка-низационных и технологических свойств резиновых смесей Текст. / Д.Л. Федюкин и др. М.: ЦНИИТЭнефтеъхим, 1968. - 47 с.

201. Федюкин, Д.Л. Технические и технологические свойства резин Текст. / Д.Л. Федюкин, Ф.А. Махлис. М.: Химия, 1985. - 240 с.

202. Ферри, Дж. Вязкоупругие свойства полимеров Текст. / Дж. Ферри. -М: издательство иностранной литературы, 1963. — 536 с.

203. Флори, П. Статистическая механика цепных молекул Текст. / П. Флори. М. : Мир, 1971. - 440 с. - Библиогр.: с. 436^40. - 6500 экз.

204. Френкель, С. Я. Введение в статистическую теорию полимеризации Текст. / С. Я. Френкель. М. : Наука, 1965. - 270 с. - Библиогр.: с. 263-265. -Предм. указ.: с. 266-269. - 3600 экз.

205. Халатур, П. Г. Компьютерное моделирование полимеров Текст. / П. Г. Халатур, А. Р. Хохлов // Соросовский образовательный журнал, т. 7, №8, 2001. -С. 37-43.

206. Харт, X. Введение в измерительную технику / X. Харт. М.: Мир. -1999.-391 с.

207. Хвостов, A.A. Акустический метод контроля качества растворов полимеров с переменными параметрами возмущения текст./ A.A. Хвостов// Системы управления и информационные технологии. 2009, №1.2(35), с. 300-303.

208. Хвостов, A.A. Моделирование релаксационных спектров эластомеров с использованием универсальных семейств распределений текст./ A.A. Хвостов // Системы управления и информационные технологии. 2008, №1.1(31), с. 203-207.

209. Хвостов, A.A. Моделирование систем контроля и управления показателями качества в процессах растворного синтеза диенов Текст.: дисс. канд. техн. наук: 05.13.16 /ВГТА, научн. Рук. Битюков В.К. Воронеж: ВГТА, 1999.-211 с.

210. Хвостов, A.A. Моделирование температурно-частотных характеристик вязкоупругих свойств полимеров текст./ A.A. Хвостов, М.А. Зайчиков// Материалы XLV отчётной научной конференции за 2006 год/ Воронеж, гос. технолог, акад. Воронеж, 2007. ч.2. с. 119.

211. Хейденрайх, Pi Основы просвечивающей электронной- микроскопии, Текст. / Р: Хейденрайх. -М:::Мир, 1966. 471 с. .

212. Хитрова, Р. А. Оптимизация процессов анионной полимеризации в растворе на литийорганических катализаторах Текст. : автореф. дис. канд. техн. наук : 16.11.89 / Хитрова Раиса Андреевна. Л., 1989. - 20 с.

213. Хорбенко, И. Г. Звук, ультразвук, инфразвук Текст. / И." Г. Хорбенко. — М.: Знание, 1978. -312 с.

214. Хромых, Е. А. Идентификация; фракционного состава с применением математического моделирования:, на примере синтеза полибутадиена Текст. : дис. канд. техн. наук : / Хромых Елена Алексеевна; Воронеж, 2005. - 160 с.

215. Шарплез, А. Кристаллизация полимеров Текст. / А. Шарплез. М.: Мир, 1968.-202 с.

216. Шаталов, В. Я. Молекулярно-весовое распределение 1,4-цис-полибутадиена в зависимости от условий его получения Текст. : отчет Воронежского филиала ВНИИСК / В. Я. Шаталов, Л.А. Григорьева и др. Воронеж, 1969. -142 с.

217. Шатенштейн, А. И. Практическое руководство по определению молекулярных весов и молекулярно-весового распределения полимеров Текст. / А. И. Шатенштейн, Ю. П. Вырский, Н. А. Правикова, П. П. Алиханов и др. М. : Химия, 1964.- 188 с.

218. Шибаев, В. П. Жидкокристаллические полимеры Текст. / В. П. Шибаев // Соросовский образовательный журнал. № 6. - 1997. — С. 40 — 48.

219. Шур, А. М. Высокомолекулярные соединения Текст. / А. М. Шур. -М. : Высш. шк., 1968. 504 с.

220. Шутилин, Ю. Ф. Температурные переходы в эластомерах Текст. / Ю. Ф. Шутилин. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1984. - 68 с.

221. Шутилин, Ю.Ф. О применении уравнения ВЛФ для прогнозирования поведения полимеров и других систем Текст. / Шутилин Ю.Ф., Щербаков В.Н., Тонких В.А. // Сб. Математическое моделирование технологических систем. Воронеж, ВГТА. 1999. -№3. - с. 74-76.

222. Шутилин, Ю.Ф. Справочное пособие по свойствам и применению эластомеров Текст. / Ю. Ф. Шутилин. Воронеж, гос. технол. акад., 2003. - 871 с.

223. Щавелин, В.М. Акустический контроль узлов трения ЯЭУ Текст. / В. М. Щавелин, Г. А. Сарычев. М.: Энергоатомиздат, 1988. 178 с.

224. Энциклопедия полимеров Текст. / Ред. коллегия: главн. ред. В. А. Каргин и др. Т.1. М.: Советская энциклопедия, 1972. 1221 с.

225. Яворский, Б. М. Справочник по Физике / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф // М. : Наука. 1968. - 940 с.

226. A nonlinear regularization method for the calculation of relaxation spectra Текст. / J. Honerkamp, J. Weese // Rheologica Acta. 1993. - №32. - C. 65-73.

227. An analytical relation between relaxation time spectrum and molecular weight distribution Текст. / W. Thimm, C. Friedrich, M. Marth, J. Honercamp // J Rheol. 1999. - № 43- C. 1663-1672.

228. James B. Hartman. Dynamics of machinery. — New York-Toronto-London: McGrow-Hill Book Company, Inc., 1986. 284 c.

229. Determination of the relaxation time spectrum from dynamic moduli using an edge preserving regularization method Текст. / J. Honerkamp, T. Roths, D. Maier, C. Friedrich, M. Marth // Rheologica Acta. 2000. - Volume 39, Number 2. - C. 163-173.

230. Dobkowski, Z. General approach to polymer properties dependence on molecular characteristics / Z. Dobkovski // Eur. Polym. J. 1981, v. 17, №11, pp. 11311144.

231. Keller A. Phys. Today. 1970. - № 23. - P. 42.

232. Khalatur, P. G. Computer Simulations of Polymer Systems / P. G. Khalatur // Mathematical Methods in Contemporary Chemistry. N.Y.: Gordon and Breach Publ., 1996.

233. Leigh-Dugmore C.H. Microscopy of Rubber. Cambridge, 1961.

234. Sinnot К. M. Mechanical relaxations in single crystals о polyethylene. J. ■ Appl. Phys., 1966, vol. 37, p. 3385.

235. Slichter, W. P. Am. Cem. Soc., 1967, № 8, p. 1092.

236. Tikhonovs regularization method for ill-posed problems Текст. / J. Honerkamp, J. Weese // Continuum Mechanics and Thermodynamics. 1990. - Volume 2, Number l.-C. 17-30.

237. Valavala, P.K. Modeling techniques of mechanical properties of polymer nanocomposites. / P.K. Valavala, G.M. Odegard // Reviews on Advanced Materials Science. 2005. - № 1. - P. 34 - 44

238. Velev, G. St. A method of ultrasonic study of materials Текст. / G. St. Ve-lev, V. V. Latkovski, Bulg. Acad. Sci., Sofia, Institute of Mechanics // Техническая акустика. -2003.-№ 11.-С. 14—18.

239. Using regularization methods for the determination of relaxation and retardation spectra of polymeric liquids Текст. / J. Honerkamp, C. Elste, J. Weese // Rheologica Acta. 1992. -Volume 31, Number 2. - C. 161-174.