автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Сравнительный анализ деформационных свойств арамидных нитей и текстильных материалов из них

На правах рукописи

□□34Э23Ь(

Федорова Светлана Владимировна

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АРАМИДНЫХ НИТЕЙ И ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ НИХ

Специальность:

05.19.01 - материаловедение производств текстильной и легкой промышленности

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

2 5 ФЕВ 2019

Санкт-Петербург 2010

003492357

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

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор

Макаров Авинир Геннадьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор

Шляхтенко Павел Григорьевич

кандидат технических наук, доцент

Романова Алла Александровна

Ведущая организация: ООО Институт технических сукон,

г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится 16 марта 2010 г. в 12.00 часов н заседании диссертационного совета Д 212.236.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна" по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 18, ауд. 241.

Текст автореферата размещен на сайте СПГУТД: Ьир:/\япуиг.8ии1.ги

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан 15 февраля 2010 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертационной работы обоснована еобходимостью изучения деформационных свойств арамидных нитей и екстильных изделий из них, нашедших широкое применение в различных бластях техники. Указанные материалы, обладающие большой ермостойкостью и прочностью, относятся к классу вязкоупругих твердых тел. олылая деформационная жесткость и огнестойкость арамидных нитей и екстильных изделий из них выгодно отличает данные материалы от шимеров других групп. Особый интерес представляет изучение ;еформационных свойств указанных материалов в области действия [еразрушающих нагрузок, близких к условиям их эксплуатации. Применение рамидных нитей в составе таких текстильных объектов, как бронежилеты, еревки в устройствах, обеспечивающих спасение людей из высотных зданий [ри пожаре, горноспасательное оборудование, пожарозащитное оборудование [ др., накладывает особую ответственность и требовательность к качеству при [роведении исследований их деформационных свойств. Такие исследования возможны на основе математического моделирования вязкоупругости, включающего в себя построение соответствующих моделей. Актуальными задачами являются: прогнозирование процессов деформирования и восстановления, исследования на прочность и усадку, изучение релаксации и ползучести.

Разработка численных методик прогнозирования деформационных процессов арамидных нитей и текстильных изделий из них позволяет решать задачи по сравнительному анализу свойств указанных материалов, исследовать взаимосвязи механических свойств со структурой, проводить целенаправленное технологическое регулирование свойств при разработке и производстве новых материалов, прогнозировать кратковременные и длительные механические воздействия. х

Для сравнительного анализа и прогнозирования деформационных свойств арамидных нитей и текстильных изделий из них необходима разработка адекватной математической модели на основе физически обоснованного аналитического описания вязкоупругости. Особую ценность имеет решение задачи прогнозирования деформационных процессов для таких материалов, когда помимо сопоставления их механических свойств, приходится учитывать условия их эксплуатации.

3

Работа выполнялась в рамках Мероприятия 1 Аналитической целево) ведомственной программы министерства образования и науки РФ 2009 - 20 К гг. "Лентек 1.1.09. "Компьютерное моделирование, прогнозирование и метод! исследования механических вязкоупругих свойств технического текстам Фундаментальные исследования"", а также в рамках Мероприятия : Аналитической целевой ведомственной программы министерства образовани и науки РФ "Развитие научного потенциала высшей школы 2009 - 2010 гг. 2.1.2/4466 "Развитие концепции создания комбинированных и многослойны структур на основе анизотропных волокнистых элементов и разработк физических и биохимических методов оптимизации их функциональны свойств", 2.1.2/3270 "Разработка. методов решения актуальных нелинейны задач механики мягких оболочек, армированных текстильными структурами!1.

Цель работы состоит в разработке комплекса методов исследовани вязкоупругих свойств и прогнозирования деформационных процессе арамидных нитей и текстильных изделий из них на основе математическог моделирования вязкоупругости.

Основными задачами исследования являются:

- разработка методик моделирования релаксации и ползучест арамидных нитей и текстильных изделий из них;

- изучение влияния температуры на прочностные характеристики, усадк и восстановление арамидных нитей и текстильных изделий из них;

разработка методик прогнозирования деформационных восстановительных процессов арамидных нитей и текстильных изделий из ню

- разработка программного обеспечения, позволяющего прогнозирован деформационные, восстановительные, релаксационные, упругие, вязкоупруги пластические и другие свойства арамидных нитей и текстильных изделий I них;

- проведение сравнительного анализа физико-механических свойст арамидных нитей и текстильных изделий из них.

Методы исследования. Теоретической и методологической основе исследования явились классические и современные научные представлени разработки и положения, применяемые в текстильном материаловедении использованием закономерностей, изложенных в физике, физико-хим* полимеров, механике твердого тела, термодинамике и математической физик Используются различные математические методы (интегральные уравнени дифференциальные уравнения, уравнения математической физик

лерационное исчисление, численные методы и др.), а также методы 1Ычислительной математики и информатики.

Научная новизна работы состоит:

- в разработке методик прогнозирования процессов релаксации и юлзучести применительно к арамидным нитям и текстильным изделиям из них [а основе математического моделирования вязкоупругости по результатам :ратковременного эксперимента на простую релаксацию и простую юлзучесть;

- в разработке методик прогнозирования деформационных и юсстановительных процессов применительно к арамидным нитям и екстильным изделиям из них на основе математического моделирования [роцессов релаксации и ползучести;

- в выявлении закономерностей влияния температуры на прочностные :арактеристики, на процессы усадки и последующее восстановление

арамидных нитей и текстильных изделий из них;

- в разработке программного обеспечения (см. список официально арегистрированных программ [9-12]), являющегося составной частью

целостного комплекса программ по изучению и прогнозированию физико-механических свойств арамидных нитей и текстильных изделий из них.

Практическая значимость работы состоит в том, что разработаны методики и соответствующее программное обеспечение, позволяющие производить:

- прогноз релаксационных процессов и вязкоупругой ползучести арамидных нитей и текстильных изделий из них;

- прогноз деформационных процессов арамидных нитей и текстильных изделий из них;

- прогноз усадки и последующего восстановления арамидных нитей и текстильных изделий из них в зависимости от температуры;

- прогноз упругих и вязкоупруго-пластических свойств арамидных нитей и текстильных изделий из них;

- технологический отбор арамидных материалов по расчетным параметрам математической модели вязкоупругости, наиболее соответствующих определенным назначениям.

Материалы диссертации используются в учебном процессе текстильного факультета СПГУТД, в научных исследованиях лаборатории информационных технологий СПГУТД, а также при курсовом и дипломном проектировании.

Апробация результатов работы. Результаты работы докладывались на всероссийских и международных научно-технических конференциях: V Международная научная конференция "Прочность и разрушение материалов и конструкций" (Оренбург, 2008), Международный симпозиум "Перспективные материалы и технологии" (Витебск, Республика Беларусь, 2009), XVII Международная конференция "Физика прочности и пластичности материалов" (Самара, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатные работ, среди которых 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК РФ для опубликования материалов диссертаций по специальности 05.19.01 - "материаловедение производств текстильной и легкой промышленности", 4 свидетельства об официальной регистрации программ 1 Российском агентстве по патентам и товарным знакам.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы (156 наименований) и приложений. Основное содержание диссертации изложено на 121 странице машинописного текста, иллюстрировано 22 рисунками и содержит 14 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности развиваемого научного направления, сформулированы цели и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы.

В основе исследования механических свойств и прогнозирования деформационных процессов арамидных нитей и текстильных изделий из ни: лежит математическое моделирование вязкоупругости на основе данны; краткосрочного эксперимента на простую релаксацию или простую ползучесть. Одним из развиваемых в лаборатории информационных технологий СПГУТУ вариантов математического моделирования вязкоупругости полимеров является вариант, основанный на аналитической аппроксимации экспериментальных "семейств" кривых релаксации и ползучести с помощью различных нормированных релаксационных функций и функций запаздывания по логарифмической шкале приведенного времени. Постоянно увеличивается количество математических моделей, учитывающих специфику того или иного полимерного материала.

В первой главе дается обзор научной литературы по тематике

6

диссертации. Приводятся известные подходы к исследованию деформационных свойств полимерных материалов (Колтунов М.А., Работнов Ю.Н., Ржаницин А.Р.). Описаны варианты моделирования вязкоупругих свойств и прогнозирования деформационных процессов в зоне действия неразрушаю щих механических воздействий (Кукин Г.Н., Николаев С.Д., Романов В.Е., Соловьев А.Н., Щербаков В.П., Труевцев H.H., Сталевич A.M.). Приведен сравнительный анализ известных, как линейных, так и нелинейных математических моделей вязкоупругости и методик прогнозирования деформационных процессов, разработанных на их основе.

Во второй главе дается описание компонентного состава исследуемых объектов (табл.1). Технические характеристики изучаемых арамидных нитей приведены в табл.2, арамидных тканей - в табл.3, табл.4, арамидных шнуров. - в табл.5. В качестве образцов арамидных нитей были выбраны объекты, различные по компонентному составу и производителям. В качестве изделий из арамидных нитей рассмотрены ткани, шнуры и ленты, применяемые в различных областях техники.

Таблица 1. Компонентный состав арамидных материалов.

Марка Компонентный состав Производитель

Технора со-поли-парафениленЗ,4окси-дифенелен терефталамид Нидерланды, Teijin Twaron

Тварон поли-пара-фенилентерефталамид Нидерланды, Teijin Twaron

Кевлар поли-пара-фен илентерефталам ид США, Du Pont De Nermour

Терлон сополимеры с содержанием сомономеров (5-15)%, близкие к поли-пара-фенилентерефталамиду Россия, ВНИИПВ

Русар герероциклический парасополиамид ОАО «Каменскхимволокно»

СВМ ароматический сополиамид на основе полиамидо-безимидазола (из гетероциклического пара-диамида и терефталилхлорида) Россия, ВНИИПВ, АО НИИхимволокно (СПб), ОАО «Тверъхимволокно», ОАО «Каменскхимволокно»

Арселоп поли-пара-фенилен-1,3,4-оксадиазола Беларусь, Гомельской обл., РУП «Светлогорское ПО «Химволокно»

Армос ароматический пара-сополиамид на основе полидобезимидазола из (35-45) % мол. гетероциклического парадиа-мина, (5-15)%мол. парафенилендиа-мина и 50% мол. терефталилхлорида Россия, ВНИИПВ, ОАО « Тверьхимволокно»

Таблица 2. Технические характеристики арамидных нитей

Материал Линейная плотность, текс Разрывная нагрузка, Н Удлинение при разрыве, % Разрывное напряжение, ГПа Модуль упругости, ГПа

Технора 110 217 4,0 2,7 81

Теарон 120 226 2,6 2,6 122

Кевлар 130 199 2,2 2,2 109

Терлон 58,5 87 . 2,7 2,1 98

Русар 58,8 134 3,1 3,3 115

СВМ 29,5 65 2,6 3,2 105

Таблица 3. Технические характеристики бронезащитных тканей

Название Ширина, см Поверхн. плотность, г/м Разрывная нагрузка, Ш Удлинение при разрыве, % Состав

основа уток основа уток

ТБ-130 105 130 2,6 2,6 4,0 4,0 кевлар

ТБ-190 105 190 3,4 2,9 4,0 3,0 кевлар

ТБ-350 100 350 6,4 6,4 4,0 4,0 кевлар

Таблица 4. Технические характеристики огнезащитных тканей

Название Ширина, см Поверхн. плотность, г/м2 Разрывная нагрузка, кН Удлинение при разрыве, % Состав

основа уток основа уток

ТО-265 96 265,0 3,1 2,5 20,0 20,0 терлон

Т0-240 96 240,0 2,5 1,7 7,0 4,0 арселон

ТО-125 104 125,0 1,0 0,8 4,0 4,0 армос

Таблица 5. Технические характеристики арамидных шнуров

Название Диаметр, мм Линейная плотность, ктекс Разрывная нагрузка, кН Удлинение при разрыве, % Состав

ШТ-4 5 34,2 15,1 4,0 тварон

ШР-3 3 19,6 5,8 3,9 русар

ШС-6 6 41,3 21,4 4,1 СВМ

ШК-5 10 74,1 72,3 4,4 кевлар

В главе описывается приборная база, с помощью которой проводились механические испытания образцов материалов. Исследования на растяжение (рис.1, рис.2) проводились на универсальной измерительной установке "Instron 1122" со скоростями нагружения é-4,17 10'3 с'1 при температурных

начениях Т = 20,100,150,200,250,300 °С . Для измерения релаксации (рис.3), олзучести (рис.4), усадки и последующего восстановления (рис.5) рименялись различного рода релаксометры деформаций и напряжений, азработанные в лаборатории механики ориентированных полимеров.

1,0 I.J 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

Рис. 1. Экспериментальные диаграммы растяжения нити кевлар при температурах 20 (1), 100 (2), 150 (3), 200 (4), 250 (5) и 300 °С (6).

Хл.ГПа

50 100 150 200 250 300

Температура, С

Рис. 2. Экспериментальные зависимости прочности при растяжении и модуля упругости нити кевлар от температуры.

tg —. ti и 1 мин. '1

/я—, гJ * I мим.

_

Рис.3. "Семейство" модуля релаксации Рис.4. "Семейство" податливости нити кевлар при температуре 20 °С нити кевлар при температуре 20 °С

(сплошные линии - эксперимент, звездочки - расчет).

(сплошные линии - эксперимент, звездочки - расчет).

Математическое моделирование вязкоупругости арамидных текстильных

материалов, изучаемых в работе, проводилось на основе нормированной

функции арктангенс логарифма приведенного времени (НАЛ), которая

положительно себя зарекомендовала при моделировании вязкоупругости

текстильных материалов сложной макроструктуры. Она имеет вид:

9

11

Ре! + т—1п—

2 п \Рпе те.

для процесса релаксации и

(2)

для процесса ползучести.

Обоснованность выбора функции НАЛ заключается в том, что она характеризует вероятностное распределение Коши, обладающее тем важным свойством, что распределение суммы случайных величин, подчиняющихся закону Коши, также подчинено этому закону. Текстильные же объекты сложной макроструктуры типа тканей и шнуров можно считать условно состоящими из "суммы" объектов простой макроструктуры - нитей, моделирования релаксации и ползучести которых проводится также на основе функции НАЛ.

С учетом сказанного, математические модели релаксации (3) и ползучести (4) имеют вид:

где г - время, 1!Ьпе - параметр интенсивности процесса релаксации, 7/6ло. -параметр интенсивности процесса ползучести, те - время релаксации (время, за которое "отрелаксирует" половина всех "релаксирующих" частиц при величине деформации е), та - время запаздывания (время, за которое осуществится половина конформационных переходов "запаздывающих" частиц при величине напряжения сг), Е£, = а/е - модуль релаксации, Е0 - модуль упругости, -модуль вязкоупругости, = е/а - податливость, £>0 - начальная податливость, - предельная равновесная податливость, е - деформация, а -напряжение.

В главе показано, что, использование нормированной функции НАЛ в качестве основы математической модели вязкоупругости, позволяет с достаточной степенью точности моделировать деформационные свойства арамидных нитей и текстильных изделий из них. На рис.3 и рис.4 видно, что расчетные значения модуля релаксации и податливости мало отличаются от соответствующих экспериментальных значений.

В третьей главе рассмотрено прогнозирование деформационных и

- Ео0)-ф£,,

(3)

(4)

восстановительных процессов на основе известных интегральных соотношений Больцмана-Вольтерра (5) - для процесса нелинейно-наследственной релаксации и (6) - для процесса нелинейно-наследственной ползучести

I

(г, = Е0е,-(Е0-Ев>У\вв-д>^в, (5)

о

г

е, = О0ст, +(£>«,-И0) ■ \ав • <?'а,,-вс19. (6)

о

Преимущество применения такого моделирования деформационных процессов, как следствие математической модели (1) - (4), состоит в возможности расширения области доверительного прогнозирования в сторону "больших" (длительные процессы) и в сторону "малых" времен (кратковременные процессы) с уменьшением погрешности прогноза за счет снижения влияния квазимгновенного фактора деформирования в начале процесса, что обусловлено замедленной сходимостью функции НАЛ к своим асимптотическим значениям.

Для повышения точности прогнозирования применялись методы вычисления несобственных нелинейно-наследственных интегралов (5), (6), основанные на неравномерном разбиении временной шкалы с учетом специфики рассматриваемого процесса. При прогнозировании активных (быстропротекающих) процессов, характеризующихся ростом скорости деформирования, временная шкала разбивалась в возрастающей геометрической прогрессии - с целью наилучшего учета влияния квазамгновенного фактора деформирования в начале процесса. При прогнозировании длительных процессов, характеризующихся снижением скорости деформирования, временная шкала разбивалась в убывающей геометрической прогрессии - с целью наилучшего учета длительных деформационных воздействий.

В главе показано, что, использование математической модели с функцией НАЛ для прогнозирования деформационных процессов, позволяет с достаточной степенью точности прогнозировать деформационные свойства арамидных нитей и текстильных изделий из них. Расчетные данные полностью подтверждены экспериментом.

В четвертой главе аппарат прогнозирования деформационных процессов арамидных материалов текстильной промышленности, приведенный в третьей главе, применяется для разделения деформационного процесса на две

11

составляющие - упругую и вязкоупруго-пластическую.

Такое разделение деформационных процессов арамидных нитей и текстильных изделий из них позволяет ответить на многие вопросы, касающихся упругих и вязкоупруго-пластических свойств изучаемых материалов. Рассматриваемые в работе арамидные ткани, предназначенные для индивидуальной бронезащиты (табл.3) должны обладать не только большой степенью жесткости, которая свойственна всем арамидным материалам, но и определенной долей пластичности, чтобы максимально гасить вредные механические воздействия. Здесь первостепенную роль начинает играть структура арамидной ткани, способ переплетения нитей, геометрическая структура материала, количество слоев ткани. Разработанная методика разделения деформационного процесса на упругую и вязкоупруго-пластическую составляющую позволяет отдать предпочтение тому или иному материалу.

Арамидные текстильные материалы, применяемые в качестве арматуры корпусов космических летательных аппаратов, должны обладать несколько иными характеристиками. Здесь на первое место выходит их огнестойкость и возможность наиболее длительного сохранения упругих механических свойств при повышенной температуре. На этот вопрос также можно ответить с помощью предлагаемого метода разделения деформационных процессов на упруг.

Арамидные шнуры, применяемые при спасении людей из высотных зданий при пожаре, должны обладать определенными упругими и вязкоупруго-пластическими свойствами наряду с огнестойкостью. Применяемая методика расчета упругой составляющей деформационного процесса позволяет произвести технологический отбор материалов, наилучшим образом удовлетворяющим этой цели.

В главе изучается также такое явление арамидных текстильных материалов, как усадка с ростом температуры и последующее восстановление при остывании. Если, например, металлы расширяются при нагревании, то арамидные материалы ведут себя противоположным образом - они усаживаются. Физическая суть этого интересного явления заключается в том, что в нормальных условиях (при комнатной температуре) макромолекулы арамидных нитей находятся в транс-конформации, то есть геометрически представляют собой более или менее распрямленные отрезки. С увеличением температуры эти макромолекулы постепенно меняют свою геометрическую

руктуру, переходя к цис-конформации, которая представляет собой уже не рямые отрезки, а волнообразную структуру. Явление усадки, как показали ссперименты (рис.5) является обратимым, то есть при остывании акромолекулы снова стремятся полностью или частично перейти к транс-энформации. Как видно из рис.5, полной обратимостью усадки из редставленных материалов обладает только нить терлон, остальные же нити эсстанавливаются не полностью.

0.0 0,1 0,2 0.3 0,4 0,5 0.6 0,7 0,8-1

150 200 250 300

т, С

х

Е, %

х-

т, с

\

X

\х

'X, ч

е, %

О 50 100 150 200 250 300

50 100 150 200 250 300

Т, С

о • \ о

Ч"о V

Е, %

Т, С

V

V

'•X

е, %

в г

Рис. 5. Экспериментальные кривые усадки и последующего восстановления нитей: а - кевлар, б - тварон, в - терлон, г - технора.

Таким образом, исследования, проведенные в главе, позволяют выявить упругие и вязкоупруго-пластические свойства арамидных нитей и текстильных материалов из них, а также определить степень усадки при температурных воздействиях и степень восстановления после нее.

Пятая глава посвящена применению методов, разработанных в диссертационной работе для решения задач по сравнительному анализу свойств арамидных нитей и текстильных изделий из них, для исследования взаимосвязи указанных свойств со структурой и их целенаправленного технологического регулирования, а^также для расчетного

прогнозирования кратковременных и длительных механических воздействий.

Проведенный анализ деформационных свойств арамидных нитей и текстильных изделий из них выявил роль влияния геометрических размеров, линейной плотности, способа переплетения нитей и компонентного состава на их деформационные свойства. Выявлены также существеннее отличия в протекании процессов релаксации и ползучести у арамидных тканей и шнуров в отличие от арамидных нитей. Процессы релаксации и ползучести тканей и шнуров протекают заметно более активно, чем у образующих их нитей. Это связано с макростроением материалов. В начале процессов релаксации и ползучести происходит перестройка макроструктуры геометрического характера за счет изменения расстояний между образующими материал нитями. На этом этапе ткани и шнуры имеют меньшую деформационную жесткость, чем нити. На втором этапе деформирования, когда изменения макроструктуры геометрического характера будут исчерпаны, включается механизм релаксации и ползучести самих арамидных нитей. Начиная с этого момента деформационное поведение тканей и шнуров аналогично нитям.

Методы прогнозирования деформационных процессов арамидных нитей и текстильных изделий из них находят применение как в научных исследованиях при изучении их деформационных свойств, так и в учебных целях: теоретические результаты включены в лекционные курсы, а методы и разработанное программное обеспечение - в лабораторные практикумы для студентов и аспирантов.

ВЫВОДЫ

1. Разработанные методики расчета ползучести арамидных текстильных материалов позволяют с большой степенью точности прогнозировать деформационные процессы.

2. Разработанные методики расчета релаксации арамидных текстильных материалов позволяют с большой степенью точности прогнозировать релаксационные процессы.

3. Разработанные методики разделения деформационных процессов арамидных текстильных материалов на упругие и вязкоупруго-пластические составляющие позволяют решать задачи по качественному отбору материалов, обладающих определенными упруго-механическими свойствами.

4. Сравнительный анализ вязкоупругих характеристик арамидных текстильных материалов и образующих их нитей проясняют внутренний характер релаксации и ползучести арамидных тканей и шнуров -

деформирование в первую очередь происходит за счет конформационно-структурных перестроек геометрического характера.

5. Изменение геометрической структуры арамидных тканей и шнуров существенно влияет на перераспределение упругих и вязкоупруго-пластических свойств и является основой для решения технологических задач проектирования и отбора материалов, обладающих заданными упругими и вязкоупруго-пластическими свойствами.

6. Разработанные в диссертации методики опробованы на большой группе арамидных текстильных материалов различного назначения, что дает основание считать эти методики применимыми для исследовании и других типов арамидных текстильных материалов.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах Статьи в рецензируемых журналах, входящих в "Перечень ВАК РФ":

1. Ростовцева Н.Г., Литвинов A.M., Федорова C.B., Макаров А.Г. Прогнозирование деформационных процессов полимерных материалов в условиях меняющейся температуры//Дизайн. Материалы. Технология, 2009, №3(10), с. 69-71.

2. Ростовцева Н.Г., Литвинов A.M., Федорова C.B., Макаров А.Г. Вариант спектральной интерпретации релаксации и ползучести полимерных нитей//Дизайн. Материалы. Технология, 2009, № 4 (11), с. 66 - 69.

3. А.Г. Макаров, Н.Г. Ростовцева, C.B. Федорова, C.B. Лебедева. Компьютерное моделирование вязкоупругих морских полимерных канатов//Дизайн. Материалы. Технология, 2010, № 1 (12), с. 102 - 106.

Другие публикации:

4. Абрамова И.В., Литвинов А.М., Ростовцева Н.Г., Федорова C.B. Прогнозирование восстановительного деформационного процесса и обратной релаксации полимерных материалов//В кн.: V международная научная конференция "Прочность и разрушение материалов и конструкций", 12 - 14 марта 2008, Оренбург, Россия, с. 327-329.

5. Абрамова И.В., Каланчук О.Э., Литвинов А.М., Федорова C.B. Прогнозирование обратной релаксации полимерных материалов//В кн.: Международный симпозиум "Перспективные материалы и технологии", 25-29 мая 2009, Витебск, Республика Беларусь, с.218-221.

6. Артемьева E.H., Литвинов А.М., Федорова C.B. Разработка компьютерных технологий анализа свойств полимеров и прогнозирования деформационных

процессов//В кн.: XVII международная конференция "Физика прочности и пластичности материалов", 23-25 июня 2009, Самара, Россия, с. 149-150.

7. Ростовцева Н.Г., Литвинов А.М., Федорова C.B. Математическое моделирование вязкоупругости полимерных материалов//Вестник СПГУТД, 2009,№2(17),с. 61-64.

8. А.Г. Макаров, Н.Г. Ростовцева, C.B. Федорова, C.B. Лебедева. Математическое моделирование деформационных свойств арамидных текстильных материалов//Вестник СПГУТД, 2010, № 1 (20), с. 78 - 82.

9. Ростовцева Н.Г., Литвинов А.М., Федорова C.B., Артемьева E.H. Моделирование деформационных процессов в синтетических тканях, лентах, шнурах и канатах. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2009613001. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 09.06.2009//0публиковано: Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем, № 3,2009, с. 303 - 304.

10. Ростовцева Н.Г., Литвинов А.М., Федорова C.B., Артемьева E.H. Прогнозирование релаксации синтетических тканей, лент, шнуров и канатов. Свидетельство об ' официальной регистрации программы для ЭВМ №2009613002. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 09.06.2009//0публиковано: Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем, № 3,2009, с. 304.

11. Ростовцева Н.Г., Литвинов А.М., Федорова C.B., Артемьева E.H. Спектральное моделирование вязкоупругости синтетических тканей, лент, шнуров и канатов. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2009613003. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 09.06.2009//0публиковано: Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем, № 3, 2009, с. 304.

12. Ростовцева Н.Г., Литвинов А.М., Федорова C.B., Артемьева E.H. Прогнозирование ползучести синтетических тканей, лент, шнуров и канатов. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2009613212. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 19.06.2009//0публиковано: Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем, № 3,2009, с. 353.

Подписано в печать 08.02.2010. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 0,9. Формат 60 х 84 1/16. Тираж 100 экз. Заказ № 86 Отпечатано в типографии СПГУТД 191028, Санкт-Петербург, ул. Моховая, д.26

Введение.

Глава 1. Проблемы изучения деформационных свойств арамидных нитей и текстильных материалов из них.

1.1. Структурно-физическая интерпретация деформационных свойств полимерных текстильных материалов.

1.2. Разложение деформации текстильных материалов на компоненты.

1.3. Линейные процессы наследственной релаксации и ползучести полимерных текстильных материалов.

1.4. Нелинейные процессы наследственной релаксации и ползучести полимерных текстильных материалов.

1.5. Микромеханизмы релаксации и ползучести полимерных текстильных материалов.

1.6. Выводы по главе 1.

Глава 2. Моделирование вязкоуиругости арамидных текстильных материалов.

2.1. Описание компонентного состава и технические характеристики арамидных текстильных материалов.

2.2. Приборная база для проведения экспериментальных исследований.

2.3. Проведение эксперимента в режиме процесса растяжения арамидных нитей.

2.6. Проведение эксперимента в режиме процесса ползучести.

2.7. Выводы по главе 2.

Глава 3. Прогнозирование деформационных, восстановительных и релаксационных процессов арамидных текстильных материалов.

3.1. Определяющие интегральные соотношения релаксации и ползучести текстильных материалов.

3.2. Прогнозирование нелинейно-наследственной релаксации арамидных материалов.

3.3. Прогнозирование нелинейно-наследственной ползучести арамидных материалов.

3.4. Прогнозирование деформационных и восстановительных процессов арамидных материалов.

3.5. Выводы по главе 3.

Глава 4. Выявление упругих, вязкоупруго-пластических и усадочно-восстановительных свойств арамидных текстильных материалов.

4.1. Разложение полной деформации арамидных текстильных материалов на упругую и вязкоупруго-пластическую компоненты

4.2. Разложение деформационных процессов арамидных текстильных материалов на упругие и вязкоупруго-пластические составляющие.

4.3. Определение влияния температуры на усадку и восстановление после усадки арамидных текстильных материалов.

4.4. Выводы по главе 4.

Глава 5. Практическое применение методик исследования деформационных свойств арамидных текстильных материалов к технологическим задачам. арамидных текстильных материалов.

5.2. Применение методик расчетного прогнозирования деформационных и восстановительных процессов арамидных текстильных материалов.

5.3. Применение методик разложения деформационных процессов арамидных текстильных материалов на упругие и вязкоупруго-пластические составляющие.

5.4. Выводы по главе 5.

Актуальность темы диссертационной работы обоснована необходимостью изучения деформационных свойств арамидных нитей и текстильных изделий из них, нашедших широкое применение в различных областях техники. Указанные материалы, обладающие большой термостойкостью и прочностью, относятся к классу вязкоупругих твердых тел. Большая деформационная жесткость и огнестойкость арамидных нитей и текстильных изделий из них выгодно отличает данные материалы от полимеров других групп. Особый интерес представляет изучение деформационных свойств указанных материалов в области действия неразрушающих нагрузок, близких к условиям их эксплуатации. Применение арамидных нитей в составе таких текстильных объектов, как бронежилеты, веревки в устройствах, обеспечивающих спасение людей из высотных зданий при пожаре, горноспасательное оборудование, пожарозащитное оборудование и др., накладывает особую ответственность и требовательность к качеству при проведении исследований их деформационных свойств. Такие исследования возможны на основе математического моделирования вязкоупругости, включающего в себя построение соответствующих моделей. Актуальными задачами являются: прогнозирование процессов деформирования и восстановления, исследования на прочность и усадку, изучение релаксации и ползучести.

Разработка численных методик прогнозирования деформационных процессов арамидных нитей и текстильных изделий из них позволяет решать задачи по сравнительному анализу свойств указанных материалов, исследовать взаимосвязи механических свойств со структурой, проводить целенаправленное технологическое регулирование свойств при разработке и производстве новых материалов, прогнозировать кратковременные и длительные механические воздействия.

Для сравнительного анализа и прогнозирования деформационных свойств арамидных нитей и текстильных изделий из них необходима разработка адекватной математической модели на основе физически обоснованного аналитического описания вязкоупругости. Особую ценность имеет решение задачи прогнозирования деформационных процессов для таких материалов, когда помимо сопоставления их механических свойств, приходится учитывать условия их эксплуатации.

Работа выполнялась в рамках Мероприятия 1 Аналитической целевой ведомственной программы министерства образования и науки РФ 2009 - 2010 гг. "Лентек 1.1.09. "Компьютерное моделирование, прогнозирование и методы исследования механических вязкоупругих свойств технического текстиля. Фундаментальные исследования"", а также в рамках Мероприятия 2 Аналитической целевой ведомственной программы министерства образования и науки РФ "Развитие научного потенциала высшей школы 2009 - 2010 гг." 2.1.2/4466 "Развитие концепции создания комбинированных и многослойных структур на основе анизотропных волокнистых элементов и разработка физических и биохимических методов оптимизации их функциональных свойств", 2.1.2/3270 "Разработка методов решения актуальных нелинейных задач механики мягких оболочек, армированных текстильными структурами".

Цель работы состоит в разработке комплекса методов исследования вязкоупругих свойств и прогнозирования деформационных процессов арамидных нитей и текстильных изделий из них на основе математического моделирования вязкоупругости.

- разработка методик моделирования релаксации и ползучести арамидных нитей и текстильных изделий из них;

- изучение влияния температуры на прочностные характеристики, усадку и восстановление арамидных нитей и текстильных изделий из них; разработка методик прогнозирования деформационных и восстановительных процессов арамидных нитей и текстильных изделий из них; разработка программного обеспечения, позволяющего прогнозировать деформационные, восстановительные, релаксационные, упругие, вязкоупругие, пластические и другие свойства арамидных нитей и текстильных изделий из них;

- проведение сравнительного анализа физико-механических свойств арамидных нитей и текстильных изделий из них.

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

Научная новизна работы состоит:

- в разработке методик прогнозирования процессов релаксации и ползучести применительно к арамидным нитям и текстильным изделиям из них на основе математического моделирования вязкоупругости по результатам кратковременного эксперимента на простую релаксацию и простую ползучесть;

- в разработке методик прогнозирования деформационных и восстановительных процессов применительно к арамидным нитям и текстильным изделиям из них на основе математического моделирования процессов релаксации и ползучести; в выявлении закономерностей влияния температуры на прочностные характеристики, на процессы усадки и последующее восстановление арамидных нитей и текстильных изделий из них;

- в разработке программного обеспечения (см. список официально зарегистрированных программ [153-156]), являющегося составной частью целостного комплекса программ по изучению и прогнозированию физико-механических свойств арамидных нитей и текстильных изделий из них.

Практическая значимость работы состоит в том, что разработаны методики и соответствующее программное обеспечение, позволяющие производить:

- прогноз релаксационных процессов и вязкоупругой ползучести арамидных нитей и текстильных изделий из них;

- прогноз деформационных процессов арамидных нитей и текстильных изделий из них;

- прогноз усадки и последующего восстановления арамидных нитей и текстильных изделий из них в зависимости от температуры;

- прогноз упругих и вязкоупруго-пластических свойств арамидных нитей и текстильных изделий из них;

- технологический отбор арамидных материалов по расчетным параметрам математической модели вязкоупругости, наиболее соответствующих определенным назначениям.

Материалы диссертации используются в учебном процессе текстильного факультета СПГУТД, в научных исследованиях лаборатории информационных технологий СПГУТД, а также при курсовом и дипломном проектировании.

Апробация результатов работы. Результаты работы докладывались на всероссийских и международных научно-технических конференциях: V Международная научная конференция "Прочность и разрушение материалов и конструкций" (Оренбург, 2008), Международный симпозиум "Перспективные материалы и технологии" (Витебск, Республика Беларусь, 2009), XVII Международная конференция "Физика прочности и пластичности материалов" (Самара, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, среди которых 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК РФ для опубликования материалов диссертаций по специальности 05.19.01 - "материаловедение производств текстильной и легкой промышленности", 4 свидетельства об официальной регистрации программ в Российском агентстве по патентам и товарным знакам.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы (156 наименований) и приложения. Основное^ содержание диссертации изложено на 121 странице машинописного текста, иллюстрировано 22 рисунками и содержит 14 таблиц.

5.4. Выводы по главе 5

Методики, разработанные и приведённые в настоящей работе, находят своё применение как в научных и учебных целях - при исследовании деформационных свойств арамидных текстильных материалов, так и в технологических целях - для целенаправленного отбора образцов материалов, обладающих определенными упругими и вязкоупруго-пластическими свойствами.

Применение разработанных методик на практике заметно упрощается благодаря компьютеризации соответствующих вычислительных процессов. Включение методик определения характеристик и прогнозирования деформационных процессов в единые программные пакеты определяет их универсальность и возможность использования при прогнозировании любых вязкоупругих процессов арамидных текстильных материалов. Создание удобного и наглядного интерфейса позволяет освоить применимость данных методик персоналу с минимальной степенью подготовленности и не требует специальной квавлификации.

Исследование упругих и поглощаемых компонент механической работы деформирования позволяет детально качественно проанализировать вязкоупругие свойства материалов.

На основе методов моделирования деформационных свойств арамидных текстильных материалов разработаны компьютерные методики решения задач нелинейно-наследственной вязкоупругости. Указанные методики позволяют решать технологические задачи отбора образцов материалов, обладающих оптимальными деформационными свойствами. Методика выделения упругой компоненты механической работы деформирования расчетным прогнозированием процесса растяжения способствует решению технологической задачи по целенаправленному регулированию ее деформационных свойств.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработанные методики расчета ползучести арамидных текстильных материалов позволяют с большой степенью точности прогнозировать деформационные процессы.

2. Разработанные методики расчета релаксации арамидных текстильных материалов позволяют с большой степенью точности прогнозировать релаксационные процессы.

3. Разработанные методики разделения деформационных процессов арамидных текстильных материалов на упругие и вязкоупруго-пластические составляющие позволяют решать задачи по качественному отбору материалов, обладающих определенными упруго-механическими свойствами.

4. Сравнительный анализ вязкоупругих характеристик арамидных текстильных материалов и образующих их нитей проясняют внутренний характер релаксации и ползучести арамидных тканей и шнуров -деформирование в первую очередь происходит за счет конформационно-структурных перестроек геометрического характера.

5. Изменение геометрической структуры арамидных тканей и шнуров существенно влияет на перераспределение упругих и вязкоупруго-пластических свойств и является основой для решения технологических задач проектирования и отбора материалов, обладающих заданными упругими и вязкоупруго-пластическими свойствами. группе арамидных текстильных материалов различного назначения, что дает основание считать эти методики применимыми для исследовании и других типов арамидных текстильных материалов.

1. Физика полимеров. Перевод с английского. М.: Мир, 1969, 322 с.

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

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

4. Вундерлих Б. Физика макромолекул. -М.: Мир, 1976. Т. 1. -624 с.

5. Вундерлих Б. Физика макромолекул.-М.: Мир, 1979. Т. 2. -576 с.

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

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

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

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

10. Архангельский А. Г. Учение о волокнах. -М.: Гизлегпром, 1938. -480 с.

11. Диллон И. Х.//В кн.: Усталость полимеров. -М.: Госхимиздат, 1957, -с. 5-116.

12. Рабинович А.Л. Введение в механику армированных полимеров. М., Наука, 1970, 482 с.

13. Ростиашвили В.Г., Иржак В.И., Розенберг Б. А. Стеклование полимеров. Л.: Химия, 1987, 188с.

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

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

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

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

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

19. Перепелкин К.Е. Физическое материаловедение ориентированных полимерных волокон//В кн. Механические свойства и износостойкость текстильных материалов. Вильнюс Каунас, 1971, с. 7-14.

20. Овчинников В.А., Жоров В.А., Баскаев З.П. Упругость кристаллической решетки полиэтилентерефталата//Механика полимеров, 1972, №6, с.982-986.

21. Рейнер М. Реология. Пер. с англ. М.: Наука, 1965, 224 с.

22. Бродская Л.И., Геллер В.Э. Изучение оптической анизотропии по толщине полиэфирного моноволокна. Хим. волокна, 1973,№ 2,с.48-50.

23. Начинкин О.И. О форме поперечного сечения химических волокон. -Хим. волокна, 1973, № 2, с.28-30.

24. Носов М.П., Пахомова Л.Н. О радиальной неоднородности капроновых волокон//Изв.вузов. Технология легкой промышленности, 1964, № 2, с. 7378.

25. Веттегрень В.И., Марихин В.А., Мясникова Л.П., Чмель А.//Высокомолекулярные соединения, 1975, сер. А, т. 17, № 7, -с. 1546-1549.

26. Веттегрень В.И., Воробьев В.М., Фридлянд К.Ю.//Высокомолярные соединения, 1977, сер. Б, т. 19, № 4, -с. 266-269.

27. Веттегрень В.И. Автореф. канд. дис. -Л.: ФТИ АН СССР им. А. Ф. Иоффе. 1970.

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

29. Берестнев В.А., Флексер Л.А., Лукьянова Л.М. Макроструктура волокон и элементарных нитей и особенности их разрушения. -М.: Лег. и

30. Вульфсон С.З. Температурные напряжения в бетонных массивах с учётом ползучести бетона//Изв. АН СССР. Механика и машиностроение. -1960, №1, с. 162-165.

31. Герасимова Л.С., Семенова Т.П. Макроструктура синтетических нитей, сформованных из расплава полимера. -М.: НИИТЭХИМ, 1979. -22 с.

32. Гинзбург Б.М., Сталевич A.M. Об одном из надмолекулярных механизмов нелинейной вязкоупругости ориентированных полимеров//Журнал технической физики, 2004, т. 74, вып. 11, с. 58 62.

33. Гинзбург Б.М., Султанов Н.//Высокомолекулярные соединенния, 2001, т. 43, №7, с. 1140-1151.

34. Ginzburg В.М., Sultanov N. Revision of the Model of a Fibril with Amorphous Nodules for Oriented Soft-chain Semicrystalline Polymers//Journal of Macromolecular Science Physics, 2002, № 41(1), p. 149 - 176.

35. Годовский Ю.К. Теплофизика полимеров. M.: Химия, 1982, 280 с.

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

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

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

39. Гросберг А.Ю., Хохлов А.Р. Статистическая физика макромолекул. М.: Наука, 1989, 344 с.

40. Ержанов Ж.С. Теория ползучести горных пород и её приложения.1. Алма-Ата, 1964. -175с.

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

42. Индрюнас Ю.П.//В кн.: Новые методы исследования строения, свойств и оценка качества текстильных материалов. Материалы IX Всесоюз. конф. по текст, материаловедению. Минск, Вышейшая школа, 1977, -с. 98-101.

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

44. Кацнельсон М.Ю., Балаев Г.А. Полимерные материалы. -Д.: Химия, 1982.-317с.

45. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела. Пер. с англ. М.: Наука, 1978, 780с.

46. Кобеко П.П. Аморфные вещества. Л.: Изд. АН СССР, 1952, 432 с.

47. Мак-Келви Д.М. Переработка полимеров. -М.: Химия, 1965. -444 с.

48. Манделькерн Л. Кристаллизация полимеров. М.-Л.: Химия, 1966. -336 с.

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

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

51. Марихин В.А., Мясникова Л.П., Викторова Н.Л.//Высокомол. соед., 1976, сер. А, т. 18, № 6, -с. 1302-1309.

52. Мередит Р.//В кн.: Физические методы исследования текстильных материалов. -М.: Гиз.легпром, 1963, -с. 203-241.

53. Мешков С.И. Вязко-упругие свойства металлов. -М., 1974. -192с.

54. Мортон В.Е., Херл Д.В.С. Механические свойства текстильных волокон. -М.: Лег. индустрия, 1971. -184с.

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

56. Нильсон JI. Механические свойства полимеров и полимерных композиций. -М.: Химия, 1978. -312 с.

57. Носов М.П. Динамическая усталость полимерных нитей. -Киев: Гостехиздат УССР, 1963.-196 с.

58. Носов М.П., Теплицкий С.С. Усталость нитей. —Киев: Техника, 1970. -176с.

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

60. Рысюк Б.Д., Носов М.П. Механическая анизотропия полимеров. -Киев: Наук, думка, 1978. -232 с.

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

62. Саркисов В.Ш., Тиранов В.Г. Нелинейная вязкоупругость в механических моделях.- Астрахань: АГТУ, 2001.- 240 с.

63. Сверхвысокомодульные полимеры//Под ред. А.Чиффери и И.Уорда. Пер. с англ. JL: Химия, 1983, 272 с.

64. Тагер А. А. Физикохимия полимеров, 3-е изд., испр. и доп. М., Химия, 1978. 544 с.

65. Тамупс В.П., Куксенко B.C. Микромеханика разрушения полимерных материалов. Рига. Зинатне, 1978, 294 с.

66. Тобольский А. Свойства и структура полимеров. Пер. с англ. М.: Химия, 1964,322с.

67. Трелоар Л. Физика упругости каучука. Пер. с англ. Л.: ИЛД953, 240 с.

68. Труевцев Н.Н., Легезина Г.И., Петрова Л.Н., Галахов А.В.

69. Исследование деформационных свойств льносодержащей пряжи различных способов прядения/УИзв. вузов. Технология текстильной промышленности, 2002, № 2. С.20-22.

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

71. Хёрл Д.В.С., Петере Р.Х. Структура волокон. М.:Химия, 1969. - 400с.

72. Хопкинс И., Керкджиан К. Физическая акустика. Пер. с англ. М.: ИЛ, 1969, Т.2. Часть Б, с. 110.

73. Цветков В.Н. Жесткоцепные полимерные молекулы. Л.: Наука, 1985, 380с.

74. Цобкалло Е.С., Тиранов В.Г., Громова Е.С. Влияние уровня предварительного деформирования на жесткость синтетических нитей//Химические волокна, №3, 2001. С. 45-48.

75. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. ФМ, М.,1963,848 с.

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

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

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

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

80. Перепелкин К.Е. Структура и свойства волокон. —М.: Химия, 1985. — 208 с.

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

82. Аскадский А.А. Структура и свойства теплостойких полимеров. -М.: Химия, 1981. -320 с.

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

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

85. Попов JI.H., Маланов А.Г., Слуцкер Г.Я., Сталевич A.M. Вязкоупругие свойства технических тканей//Хим. волокна. -1993, №3, с. 42-44.

86. Шермергор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. -М.,1977. 400с.

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

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

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

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

91. Слонимский Г.Л. О законе деформации высокоэластичных полимерных те л//Доклады АН СССР. 1961, т. 140, с. 343.

92. Слонимский Г.Л. Релаксационные процессы в полимерах и пути их описания//Высокомолекулярные соединения. Сер.А. -1971, т. 13, №2, с. 450-460.

93. Слонимский Г.Д., Аскадский А.А., Китайгородский А.И.//Высокомолекулярные соединения, 1970, сер. А, т. 12, № 3, -с. 494512.

94. Шермергор Т.Д. Реологические характеристики упруго-вязких материалов, обладающих асимметричным релаксационным спектром//Инж. журнал. -1967, №5, с. 73-83.

95. Ильюшин А.А. Пластичность. 4.1. Упруго-пластические деформации. -M.-JL: Гостехиздат, 1948.-376 с.

96. Ильюшин А. А., Победря Б.Е. Основы математической теории термовязко-упругости. -М., 1970. -280с.

97. Колтунов М.А. Ползучесть и релаксация. М., 1967. - 277 с.

98. Кристенсен Р. Введение в теорию вязкоупругости. -М., 1974. -338с.

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

100. Бленд Д. Теория линейной вязкоупругости. -М.,1965. -199с.

101. Арутюнян Н.Х. Некоторые вопросы теории ползучести. -М.-Л.: Гостехиздат, 1952.- 323 с.

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

103. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение. -М.: Легпромбытиздат, 1985. Т. 1. -214 с.

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

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

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

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

108. Щербаков В.П. Прикладная механика нити.- М.: РИО МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2001.

109. Щербаков В.П., Коган В.М. Уточнение и дополнение к решению задачи о равновесии упругой нити на цилиндре// Изв. вузов. Технология лёгкой промышленности. -2003, №2, с. 86-91, №4, с. 71-77.

110. Щербаков В.П., Цыганов И.Б., Заваруев В.А. Контактное взаимодействие скрученных нитей// Изв. вузов. Технология лёгкой промышленности. -2003, №3, с. 91-94, №5, с. 77-79.

111. Щербаков В.П., Цыганов И.Б., Заваруев В.А. Расчет упругих модулей и прочности крученой нити методами теории упругости анизотротного тела// Изв. вузов. Технология лёгкой промышленности. -2003, №6, с. 8186.

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

113. Бугаков И.И. Определяющие уравнения для материалов с фазовым переходом//Механика твёрдого тела. -1989, №3, с. 111-117.

114. Бугаков И.И. О принципе сложения как основе нелинейных определяющих уравнений для сред с памятью//Механика твёрдого тела. -1989, №5, с. 83-89.

115. Бугаков И.И. О связи уравнений Гуревича с уравнениями наследственного типа//Вестник Ленингр. ун-та. Матем., механ., астрон. -1976, №1, с. 78-80.

116. Сталевич A.M. Кинетический смысл релаксационных функций у высокоориентированных полимеров//Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. -1980, №3, с. 106-107.

117. Сталевич A.M., Роот Л.Е. Зависимость модуля упругостивысокоориентированных синтетических нитей от степени деформации//Хим. волокна. -1980, №5, с. 36-37.

118. Сталевич A.M., Тиранов В.Г., Слуцкер Г.Я. Температурно-силовая зависимость вязкоупругих эффектов у высокоориентированных нитей из ароматического полиамида//Хим. волокна.- 1981, №1. С. 31-33.

119. Александров А.П. Морозостойкость высокомолекулярных соединений/УВ сб.: Труды I и II конференций по высокомолекулярным соединениям. -М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1945. -С. 49 50.

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

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

122. Аскадский А.А., Худошев И.Ф.//В кн.: Химия и технология высокомолекулярных соединений. Итоги науки и техники. -М.: ВИНИТИ, 1983. Т. 18, -с. 152-197.

123. Бугаков И.И., Чеповецкий М.А. Исследование уравнения Работнова//Изв. АН СССР. Механика твёрдого тела. -1988, №3. -С. 172175.

124. Volterra V. Legens sur les functions de lignes. -Paris, 1913. -23Op.

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

126. Havriliak S., Negami S.A complex plan representation of dielectric and mechanical relaxation processes in some polymers//Polymer. -1967, v.8, №4, p. 161-210.

127. Гаврильяк С., Негами С. Анализ а-дисперсии в некоторых полимерных системах методом комплексных переменных//В кн.: Переходы и релаксационные явления в полимерах. -М.,1968. -С.118-137.

128. Гуревич Г.И. О законе деформации твёрдых и жидких тел//Журн. технич. физики. -1947, 17, №12, с. 1491-1502.

129. Екельчик B.C., Ривкид В.Н. Аналитическое описание линейной анизотропной ползучести тканевых стеклопластиков различных схем армирования//В кн.: Свойства полиэфирных стеклопластиков и методы их контроля. -1970, вып.2, с. 151-167.

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

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

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

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

134. Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов и конструкций. -М.,1966. -752 с.

135. Работнов Ю.Н., Паперник JI.X., Степанычев Е.И. Описание ползучести композиционных материалов при растяжении и сжатии//Механика полимеров. -1973, №5, с. 779-785.

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

137. Работнов Ю.Н. Введение в механику разрушения. -М.: Наука, 1987. -80с.

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

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

140. Сталевич A.M. Деформирование высокоориентированных полимеров. Теория линейной вязкоупругости: Конспект лекций. 4.1. СПб: СПГУТД, 1995. -80с.

141. Сталевич A.M. Деформирование высокоориентированных полимеров. Теория нелинейной вязкоупругости: Конспект лекций. 4.2. СПб: СПГУТД, 1997.-197с.

142. Сталевич A.M. Деформирование ориентированных полимеров СПб.: СПГУТД, 2002. - 250 с.

143. Макаров А.Г., Демидов А.В., Сталевич A.M. Вариант моделирования нелинейно-наследственной вязкоупругости полимерных материалов//Механика твердого тела, 2009, № 1, с. 155-165.

144. Макаров А.Г., Демидов А.В., Сталевич A.M. Вариант прогнозирования нелинейно-наследственной вязкоупругости полимеров//Прикладная механика и техническая физика, 2007, т. 48, №5, с. 34 44.

145. Макаров А.Г., Демидов А.В., Сталевич A.M. Вариант математического моделирования деформационных процессов синтетических нитей//Химические волокна, 2007, № 6, с. 55 58.

146. Ростовцева Н.Г., Литвинов A.M., Федорова С.В., Макаров А.Г. Прогнозирование деформационных процессов полимерных материалов в условиях меняющейся температуры//Дизайн. Материалы. Технология, 2009, №3(10), с. 69-71.

147. Ростовцева Н.Г., Литвинов A.M., Федорова С.В., Макаров А.Г. Вариант спектральной интерпретации релаксации и ползучести полимерных нитей//Дизайн. Материалы. Технология, 2009, № 4 (11), с. 66 -69.

148. А.Г. Макаров, Н.Г. Ростовцева, С.В. Федорова, С.В. Лебедева.

149. Компьютерное моделирование вязкоупругих морских полимерных канатов//Дизайн. Материалы. Технология, 2010, № 1 (12), с. 102 106. Другие публикации:

150. Абрамова И.В., Каланчук О.Э., Литвинов A.M., Федорова С.В. Прогнозирование обратной релаксации полимерных материалов//В кн.: Международный симпозиум "Перспективные материалы и технологии", 25-29 мая 2009, Витебск, Республика Беларусь, с.218-221.

151. Ростовцева Н.Г., Литвинов A.M., Федорова С.В. Математическое моделирование вязкоупругости полимерных материалов//Вестник СПГУТД, 2009, № 2 (17), с. 61 64.

152. А.Г. Макаров, Н.Г. Ростовцева, С.В. Федорова, С.В. Лебедева. Математическое моделирование деформационных свойств арамидных текстильных материалов//Вестник СПГУТД, 2010, № 1 (20), с. 78 82.