автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Структура и свойства радиационно-защитных эпоксидных композитов на аппретированном наполнителе

На правах рукописи

КРУГЛОВА АЛЬБИНА НИКОЛАЕВНА

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА РАДИАЦИОННО-ЗАЩИТНЫХ ЭПОКСИДНЫХ КОМПОЗИТОВ НА АППРЕТИРОВАННОМ НАПОЛНИТЕЛЕ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пенза-2011

2 6 МАЙ 2011

4847484

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

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, советник РААСН Данилов Александр Максимович

доктор технических наук, профессор, член-корр. РААСН Ерофеев Владимир Трофимович

Ведущая организация:

кандидат технических наук, доцент

Павлова Ирина Леонидовна

Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова

Защита состоится «03» июня 2011 г. в 11° часов на заседании диссертационного совета ДМ.212.184.01 при ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» по адресу: 440028, г. Пенза, ул. Г. Титова, д.28,1 корпус, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Пензенского государственного университета архитектуры и строительства..

Автореферат разослан «03» мая 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ДМ.212.184.01

Бакушев С.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Неизбежное увеличение доли электроэнергии, вырабатываемой на атомных электрических станциях, порождает задачу защиты персонала и оборудования как от возникающего в процессе радиоактивных превращений смешанного гамма-нейтронного излучения, так и от негативных воздействий радиоактивных отходов. Эксплуатация радиационно-опасных объектов и безопасность персонала предполагают применение материалов, обладающих высокими физико-механическими и защитными показателями, стойкостью к воздействию ионизирующих излучений и агрессивных сред.

Среди материалов, применяемых на объектах атомной энергетики для защиты от ионизирующих излучений, наиболее распространены цементные бетоны на тяжёлых заполнителях. Эти материалы не лишены недостатков, среди которых - высокая проницаемость и невысокая стойкость по отношению к некоторым агрессивным средам, недостаточная трещиностойкость.

Комплекс физико-механических свойств (достигающийся при соответствующем выборе метода модификации границ раздела фаз), наряду со сравнительно высокой радиационной стойкостью и стойкостью к воздействию агрессивных сред, позволяет применять дисперсно-наполненные эпоксидные композиционные материалы (ЭКМ) в различных областях атомной энергетики и промышленности. В то же время разработки составов и технологии изготовления радиационно-защитных ЭКМ далеки от завершения. В частности, в исследовании нуждаются защитные свойства ЭКМ по отношению к смешанному гамма-нейтронному излучению. Не исчерпаны резервы усиления ЭКМ, в частности - усиления посредством модификации границы раздела полимерной матрицы и дисперсных фаз.

Таким образом, совершенствование рецептуры (в частности - оптимизация химического состава, которым определяются защитные показатели) и технологии изготовления радиационно-защитных ЭКМ, направленное на улучшение их эксплуатационных свойств, является актуальной задачей, имеющей большое практическое значение.

Получение радиационно-защитных эпоксидных композиционных материалов с улучшенными защитными и физико-механическими свойствами возможно посредством оптимизации химического (элементного) состава материала (исходя из вида и характерных энергий излучения) и модификации межфазной границы «полимер-наполнитель» (аппретирования наполнителя). Указанное положение является научной гипотезой диссертационной работы.

Во многих отраслях промышленности имеются в наличии высокоплотные вещества с высоким содержанием соединений свинца в составе отходов производства. Инкапсуляция этих веществ в радиационно-защитных ЭКМ, улучшая защитные показатели материала, одновременно ослабляет негативное влияние соответствующих отраслей промышленности на окружающую среду.

Исследовать процессы структурообразования при различных сочетаниях рецептурно-технологических факторов и условий изготовления позволяет имитационное {численное) моделирование - эффективный метод анализа ком-

позиционных материалов. Моделирование структурообразования на уровнях микро- и макроструктуры позволяет выявить механизмы упрочнения и прогнозировать влияние технологических воздействий.

Получение полной и достоверной информации о процессах, протекание которых определяется структурой материала, возможно в случае применения соответствующих физических методов исследования кинетики разрушения. Основные параметры кинетики дефектообразования позволяет определить метод акустической эмиссии (АЭ). Известна сильная зависимость информативных параметров АЭ от условий измерения (геометрических размеров и акустических характеристик объекта исследования, акустического контакта объекта и приёмного преобразователя) и показателей измерительного оборудования. Учитывая значительный объём первичной акустико-эмиссионной информации, приобретают актуальность работы по совершенствованию аппаратно-программных средств, позволяющих выполнять акустико-эмиссионный мониторинг деструктивных процессов в ЭКМ.

Научные и практические данные и закономерности, установленные и обобщённые в диссертационной работе, получены автором в ГОУ ВГ10 «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» при выполнении работ по гранту Президента РФ МД-68.2009.8 (per. № 01200964015) и федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (лот 2010-1.2.1-101-009, ГК№ 16.740.11.0069).

Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка радиационно-защитных эпоксидных композиционных материалов на аппретированном наполнителе, обладающих улучшенными физико-механическими и защитными показателями.

Для достижения поставленной цели сформулированы задачи:

1. Провести анализ известных решений в области разработки радиационно-защитных КМ с полимерной матрицей. Выполнить обоснование выбора матричного материала и дисперсных фаз. Определить диапазоны варьирования рецептурных факторов.

2. Для выявления кинетических особенностей процесса структурообразования КМ, прогноза влияния параметров компонентов и технологических воздействий (виброуплотнение, прессование) на параметры структуры материала провести моделирование микро- и макроструктуры ЭКМ. На основе исследований методами оптической и зондовой микроскопии провести оценку адекватности результатов моделирования.

3. Выполнить экспериментальное исследование влияния рецептурных факторов на физико-механические (пределы прочности при сжатии и изгибе, модуль деформации) и эксплуатационные (средняя плотность, водопоглощение, водо- и атмосфсростойкость) свойства наполненных эпоксидных связующих и радиационно-защитных ЭКМ. Выделить скалярные структурно-чувствительные акустико-эмиссионные критерии, находящиеся в корреляционной связи с прочностью ЭКМ.

4. На основе экспериментально найденных значений средней плотности и брутго-формул компонент ЭКМ выполнить моделирование защитных свойств материалов по отношению к гамма-нейтронному излучению.

5. Решить задачу многокритериальной оптимизации и определить рецептуру ЭКМ, соответствующую требуемому сочетанию прочностных и защитных показателей.

Теоретической и методологической основой диссертационной работы являются разработки отечественных и зарубежных ученых в области строительного материаловедения, механики разрушения, системного анализа: Ю.М. Баженова, А.Н. Бобрышева, Д.М. Бродера, В.Л. Грсшникова, Г. Данегана, A.M. Данилова, Ю.Б. Дробота, В.Б. Дубровского, В.Т. Ерофеева, Е.В. Королёва, Ю.С. Липатова, Н.И. Макридина, В.В. Патуроева, А.П. Ироши-на, И.А. Рыбьева, В.П. Селяева, Ю.А. Соколовой, В.И. Соломатова, Г.А. Фокина, В.Г. Хозина, Е.М. Чернышова и других.

Информационную базу составляют монографические работы, материалы научно-технических конференций, статьи в периодических изданиях и научных сборниках, отечественные и зарубежные патенты.

При проведении исследований использовались вычислительные эксперименты, физические методы исследований структуры и свойств (в т.ч. - сканирующая зондовая микроскопия и метод акустической эмиссии), методы математической теории эксперимента.

Научная новнзна работы.

1. Показано, что аппретирование поверхности свинецсодержащей тонкодисперсной фазы полиметилфенилсилоксаном позволяет повысить физико-механические и отдельные эксплуатационные показатели радиационно-защитных ЭКМ: предел прочности при сжатии - на 15% (при введении аппрета в количестве 0,05% от массы наполнителя), предел прочности при изгибе -на 6...15% (при введении аппрета в количестве 0,05...0,07%), коэффициент стойкости к воздействию атмосферных факторов - на 28% и 8% (при введении аппрета в количестве 0,1%, после ipex и пяти лет экспозиции).

2. С использованием численного моделирования динамики структурных элементов (частицы наполнителя, кластерное образование, частицы заполнителя) композиционного материала выявлены особенности влияния технологических воздействий (виброуплотнение, уплотнение давлением) на макроструктуру ЭКМ (среднее расстояние между частицами заполнителя, среднее координационное число). Показано, что при уплотнении композиции давлением 10 кПа для макроструктуры ЭКМ достигается среднее координационное число 10,4. С использованием численного моделирования на уровне микроструктуры установлено, что при значениях объёмной степени наполнения менее 0,33 и вязкости вяжущего 20 Пас в микроструктуре связующего на аппретированном наполнителе возможно образование кластеров из частиц наполнителя. Адекватность результатов численного моделирования на уровне микроструктуры подтверждена результатами исследований методами оптической и сканирующей зондовой микроскопии.

3. На основе анализа кинетики деструктивных процессов при разрушении аппретированных радиационно-защитных эпоксидных композиционных материалов решена задача классификации в пространстве первичных акустико-эмиссионных признаков, установлены корреляционные зависимости между информативными параметрами сигналов акустической эмиссии и пределом прочности при сжатии. Найденные зависимости позволяют прогнозировать прочность ЭКМ

4. Для оптимизации составов композитов, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия смешанного у-нейтронного излучения, сформирован обучающий набор и выполнено обучение искусственной нейронной сети предложенной архитектуры. На этой основе, с привлечением информативных параметров сигналов акустической эмиссии, формализован критерий оптимальности и найдена рецептура ЭКМ.

Практическая значимость. На основе экспериментальных исследований и математического моделирования разработаны радиационно-защитные эпоксидные композиты на аппретированном наполнителе, предназначенные для изготовления радиационно-защитных покрытий и экранов в гражданских и промышленных зданиях и сооружениях, в которых эксплуатируются источники ионизирующих излучений. Разработанные ЭКМ имеют высокие показатели радиационно-защитных и эксплуатационных свойств: предел прочности при сжатии - до 192 МПа; предел прочности при изгибе - до 53 МПа; модуль деформации - до 8 ГПа; коэффициент стойкости к воздействию атмосферных факторов - до 0,92; линейный коэффициент ослабления гамма-излучения -до 0,96 см"1 (для энергии у-квантов 500 МэВ), коэффициент выведения нейтронов - 0,147. Разработано авторское программное обеспечение численного моделирования структурообразования композиционного материала, а также авторский аппаратно-программный комплекс, позволяющий производить регистрацию информативных параметров акустической эмиссии. Предложены и реализованы методы анализа микрофотографий структуры наполненного эпоксидного связующего, основанные на двоичной декомпозиции изображений.

Результаты диссертационной работы получили опытное внедрение в ГУЗ «Областной онкологический диспансер» (г. Пеггза) при изготовлении защитного покрытия участка стены помещения лучевой диагностики.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Международной научно-технической конференции «Проблемы современного строительства» (Пенза, ПГУАС, 2009 г.), на Научной конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам «Научному прогрессу - творчество молодых» (Йошкар-Ола, 2010), на V Международной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (Пенза, ПГУАС, 2010 г.), на X Между народной научно-технической конференции «Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике» (Пенза, ПГПУ им. В.Г. Белинского, 2010 г.), на Всероссийской конференции с

международным участием «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (Пенза, ПГУАС, 2006 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 3 статьи - в журналах по перечню ВАК РФ.

На защиту выносятся:

- результаты исследования микро- и макроструктуры композиционных материалов, в том числе - полученные с использованием вычислительного эксперимента, оптической и сканирующей зондовой микроскопии;

- закономерности влияния рецептурных факторов на свойства наполненных эпоксидных связующих и эпоксидных композиционных материалов на аппретированном наполнителе, в том числе - выраженные экспериментально-статистическими моделями;

- закономерности влияния рецептурных факторов на кинетику разрушения наполненных эпоксидных связующих и эпоксидных композиционных материалов на аппретированном наполнителе, в том числе - полученные с использованием метода акустической эмиссии;

- результаты исследования влияния химического (элементного) состава на защитные показатели разработанных материалов, представленные зависимостями «состав-свойство» для тернарных систем;

- результаты многокритериальной оптимизации разработанных материалов, полученные с привлечением методов нейросетевой обработки информации.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 9 глав, общих выводов, списка литературы из 183 источников и приложений. Содержит 251 рисунок и 34 таблицы. Материал изложен на 257 машинописных страницах.

Текст автореферата размещён на сайте ПГУАС (URL: http://pguas.ru) и сайте А.Н. Кругловой (URL: http://albina.sleepgate.ru/diss).

Диссертационная работа выполнена в соответствии с паспортом специальности 05.23.05 - Строительные материалы и изделия, и соответствует, в частности - формуле специальности (обеспечение строительного комплекса материалами для решения специальных задач) и областям исследований: п. 13 «Создание материалов для специальных конструкций и сооружений с учётом их специфических требований», п. 8 «Развитие системы контроля и оценки качества строительных материалов и изделий», п. 9 «Разработка методов компьютерного проектирования и управления технологией получения различных строительных материалов», п. 7. «Разработка составов и принципов производства эффективных строительных материалов с использованием местного сырья и отходов промышленности».

Автор выражает искреннюю признательность коллегам по научной школе [А.П. Прошина! за советы по организации и выполнению экспериментальных исследований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы работы, сформулирована рабочая гипотеза, цель и основные решаемые задачи. Показана научная новизна полученных результатов и их практическая значимость.

В первой главе приведён анализ современных представлений о взаимодействии гамма- и нейтронного излучения с веществом, представлений о структуре и свойствах полимерных композиционных материалов. Анализ представлений о прочности и разрушении твёрдых тел приводится в пятой главе.

Известно, что поток нейтронов и у-излучение имеют наибольшую проникающую способность и представляют основную опасность для персонала и оборудования. Носителями защитных свойств материала являются:

- по отношению к у-излучепию - элементы с атомными номерами не менее 47 (как правило, железо или свинец);

- по отношению к потоку тепловых нейтронов - ряд элементов с атомными номерами 10...20;

- по отношению к потоку быстрых нейтронов - лёгкие элементы (как правило, используются водород, литий, бериллий и углерод).

Радиационно-защитные показатели материала определяется сочетанием элементов, эффективно ослабляющих у- и нейтронное излучение.

Вопросы оптимизации физико-механических и радиационно-защитных свойств эпоксидных композитов рассматривались во многих работах, но пока не могут считаться полностью решёнными. Известно, что придание композиционным материалам специальных (в т.ч. радиационно-защитных) свойств может быть достигнуто при надлежащем выборе фаз дисперсно-наполненных КМ, структура которых образована распределенными в матрице дисперсными частицами наполнителя и заполнителя.

В соответствии с положениями полиструктурной теории вопросы ре1ули-рования свойств материалов решаются на отдельных структурных уровнях -уровне микроструктуры наполненного полимерного связующего и на уровне макроструктуры композиционного материала, включающего грубодисперсные фазы.

Один из наиболее перспективных способов усиления ЭКМ состоит в применении аппретов. Наиболее часто для аппретирования поверхности наполнителей применяют кремнийорганические соединения.

Информативным методом исследования кинетики дефектообразования является метод акустической эмиссии (АЭ). Значительный объём первичной информации придаёт актуальность работам по совершенствованию аппаратно-программных решений в области регистрации и анализа сигналов АЭ.

Во второй главе приводятся характеристики использованных компонентов, методов исследования и аппаратуры.

В качестве вяжущего была использована эпоксидная смола ЭД-20 по ГОСТ 10587-76. В качестве сшивающего агента использован полиэтиленпо-лиамин (НЭПА) по ТУ-6-02-594-80. В качестве аппрета и модифицирующей

добавки при изготовлении эпоксидного компаунда были использованы: крем-нийорганичеекий электроизоляционный лак КО-922, являющийся раствором полиметилфенилсилоксана (ПМФС) в ароматическом растворителе, и полит-рифторхлорэтилен - фторхлоруглеродная жидкость (ФХУЖ) 11Ф. В качестве тонкодисперсного наполнителя были использованы: отход производства оптического стекла ТФ-110 (ОПОС), характеризующийся высокой истинной плотностью (5100 кг/м3), и технический углерод.

В качестве заполнителя при изготовлении ЭКМ были использованы ОПОС и свинецсодержащие отходы, полученные из отработанных аккумуляторных батарей. В числе последних: свинцовый глёт с примесью сульфата свинца (ПСГ); волокна, полученные измельчением решёток аккумуляторных батарей. Отверждение композиций проходило в течение 24 ч при комнатной температуре. Затем образцы подвергались тепловой обработке в течение 4 ч при температуре 80 °С.

Для первичной обработки эмпирической информации использованы методы описательной статистики. При построении экспериментально-статистических моделей свойств использованы методы планирования эксперимента.

Известный двуэкстремальньш характер зависимостей показателей наполненного связующего от объёмной степени наполнения требует привлечения моделей, в которые как минимум одна из действующих переменных входит в степени не ниже трёх. Для построения кубических моделей в работе предложен 10-точечный план эксперимента, полученный из центрального ротатабельного плана для квадратичной модели. Прогностические свойства предложенного плана исследованы с привлечением информационной функции (рис. 1).

Для построения квадратичных и неполных кубических моделей (приведённых полиномов) свойств ЭКМ был использован 7-точечный симплекс-решётчатый план эксперимента.

Использованные расчётные соотношения математической теории эксперимента реатизованы в программном обеспечении математического планирования эксперимента «Градиент», разработанном в ПГУАС.

В третьей главе приведены результаты численного моделирования микро- и макроструктуры композиционных материалов.

Моделирование как «третий метод познания» позволяет исследовать показатели материала при всевозможнь;х сочетаниях рецептурных и технологических параметров. Адекватность полученных результатов подтверждается последующей экспериментальной проверкой.

Кодированное значение объёмной степени наполнения

Рис. 1. Информационная функция предложенного плана эксперимента

Известны работы, направленные на исследование композиций методом частиц. Программное обеспечение численного анализа, использованное в ряде работ, распространяется на условиях общедоступной лицензии, что открывает возможность его адаптации к исследованию динамики структурных элементов на уровнях микроструктуры (частицы наполнителя, кластерное образование) и макроструктуры (конфигурации частиц заполнителя). При моделировании с использованием авторского программного обеспечения сохраняется возможность доступа к необходимым для предметного анализа (в терминах строительного материаловедения) параметрам композиции.

Эпоксидная композиция представлена как система частиц (наполнителя и заполнителя), движущихся под действием потенциалов парного взаимодействия (определены из термодинамических соображений) и взаимодействия с границами расчётной области (объём композиции). Для описания моделируемой системы использован проблемно-ориентированный язык, синтаксис и семантика которого отражают архитектуру программного обеспечения. Для численного интегрирования закона движения частиц использован метод вложенных форм с адаптивным шагом по времени.

В процессе численного моделирования композиции регистрировались:

- среднее Л4 „„ и стандартное отклонение ^ расстояния от каждой частицы до четырёх ближайших (имеет смысл параметра решётки в предположении о наименее плотной упаковке);

- среднее Лгп а11 и стандартное отклонение А^ числа частиц, расстояние до которых не превышает заданного значения (параметр ЛГ„ т понимается как условное координационное число).

- среднее N и стандартное отклонение Л'5числа частиц, находящихся в к-п подобласти (¿ = 1,27) выпуклой оболочки расчётной области (скалярная характеристика однородности).

Качество сформировавшейся микроструктуры композиционного материала, образованной при совмещении полимерного вяжущего с дисперсным наполнителем, оказывает существенное влияние на физико-механические свойства композита Моделирование динамики структурных элементов на уровне микроструктуры позволяет сделать выводы о механизмах упрочнения композита на аппретированном наполнителе. Учёт влияния слоя аппрета произведён параметрами выражения потенциала парного взаимодействия.

Аиатиз результатов численного эксперимента позволил сделать заключение, что при объёмной степени наполнения > 0,33 (стеснённые условия)

конфигурация частиц наполнителя в поле сил парного взаимодействия не претерпевает существенных изменений; установившееся распределение частиц отличается высокой однородностью. Глобальный минимум энергии при V; > 0,33 не может быть достигнут лишь под влиянием сил парного взаимодействия; в процессе изготовления необходим подвод в систему энергии извне (реализуется в процессе механического воздействия на формирующуюся микроструктуру).

Динамика изменения характерного расстояния (рис. 2) свидетельствует, что при снижении объёмной доли дисперсной фазы процесс эволюции систем на микроуровне разделяется на несколько стадий. Начальная стадия завершается образованием слабо связанных кластеров, которые с течением времени могут объединяться в непрерывный каркас. Для установившегося распределения частиц характерна высокая однородность локальных участков при невысокой (по сравнению с высоконаполненным связующим) однородности системы в целом (рис. 3,4).

-(34 -Время, С

Рис. 2. Динамика характерного расстояния между частицами наполнителя

Рис. 3. Установившееся распределение частиц наполнителя

Качеством макроструктуры композита, образованной при совмещении наполненного связующего и грубодислерсных фаз, определяются функциональные (в том числе - радиационно-защитные) свойства композита. Моделирование макроструктуры композита методом частиц позволяет прогнозировать влияние технологических воздействий на плотность упаковки частиц заполнителя.

Учёт технологических воздействий при моделировании методом частиц произведён включением нестационарных слагаемых в выражение потенциала взаимодействия с границами. Установлено, что виброуплотнение композиции (моделируется гармоническими колебаниями нижней границы расчетной области), сказываясь на кинетике изменения характерного расстояния в моделируемой системе, в то же время не оказывает существенного влияния на установившееся значение координационного числа.

Уплотнение композиций давлением (моделируется силовым воздействием на верхнюю границу расчётной области - объёма композита) приводит не только к уменьшению установившегося значения характерного расстояния, но и к повышению однородности системы на макроуровне. На это указывают меньшее по сравнению с контрольной системой значение стандартного отклонения характерного расстояния и большее значение координационного числа. Результаты моделирования также свидетельствуют, что уплотнение давлением 10 кПа приводит к возрастанию координационного числа на 25% (рис. 5), что указывает на нецелесообразность использования больших давлений. Полученные выводы согласуются с результатами эксперимента.

В четвёртой главе приводятся результаты исследований структуры эпоксидного связующего на аппретированном наполнителе, выполненных методами оптической и сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ). В методе СЗМ, в отличие от оптической микроскопии, фиксируется гаменепие контраста, непосредственно связанное с реальным микрорельефом поверхности исследуемого образца.

Рис. 7. СЗМ-изображение ЭС = 0.02), увеличение 2000х

7,5 --:-------

о 5 ю

рмкямекм; Давление, кПа

Рис. 4. Фрагмент установившегося Рис 5 Зависим0сть условного координаци-распределения частил наполни геля онного числа от давления прессования

(усреднено по числу частиц заполнителя)

С привлечением скалярного критерия соответствия (имеющего смысл фрактальной размерности) выполнено сравнение результатов моделирования (рис. 3, 4) с оптическими (рис. 6) и СЗМ изображениями (рис. 7) микроструктуры наполненного ЭС.

Рис. 6. Микрофотография ЭС на аппретированном наполнителе (V; = 0,01), увеличение 2400х

Установлено, что средние значения фрактальной размерности для эмпирических изображений микроструктуры составляют 1,63 (оптическая микроско-

пия) и 1,76 (сканирующая зондовая микроскопия). Для изображения микроструктуры, полученного моделированием динамики структурных элементов, фрактальная размерность равна 1,72. Это косвенно свидетельствует в пользу адекватности математических моделей, использованных при исследовании динамики структурных элементов эпоксидной композиции.

В пятой главе приводятся результаты экспериментальных исследований физико-механических свойств и кинетики разрушения наполненных эпоксидных связующих.

Объектом исследования являлись:

- эпоксидное связующее, наполненное аппретированным ОПОС;

- эпоксидное связующее, наполненное техническим углеродом.

На основе экспериментальных данных построены экспериментально-статистические (ЭС) модели предела прочности при сжатии наполненного связующего. Линии равной прочности при сжатии (построенные по ЭС-моделям) приведены на рис. 8 и 9.

Рис. 8. Линии равной прочности при Рис 9_ Лкнии равной прочности при сжа-сжатии ЭС на основе ОПОС тии зс ,1а основе технического углерода

Двуэкстремальный характер зависимостей прочности от объёмной степени наполнения отражает структурные трансформации в эпоксидном связующем. Образование жёсткого каркаса из частиц наполнителя, связанных прослойками плёночной фазы матрицы, сопровождается выходом прочностных показателей на максимальное значение. Формирование на частицах наполнителя слоя аппрета оптимальной толщины сопровождается дополнительным возрастанием прочности на 11%. Модификация вяжущего фторхлоруглеродными жидкостями приводит к росту прочности связующего (наполненного техническим углеродом) на 17%.

Построенные по результатам экспериментального исследования модели предела прочности при изгибе (МПа) имеют вид: - для связующего на основе ОПОС: Иь =38,8-0,75*, +0,335*2 + 0.85*л - 1,53*,2 -0,9x1 +0,178*,2*2 +0.034*,*2 -0,34*? -0,157*,;

- для связующего на основе технического углерода: =45,2 + 3,1л, -1 3,4л:2 + 1,1хгх2 - 3,5л,2 - 1,2л:? + 7,1х^х2 + 0,59*,х2 + 0,471х? + 6,3*2 > где х\ - кодированное значение об7»ёмной степени наполнения; х2 - кодированное значение расчётной толщины слоя аппрета (0...7,5 нм) или кодированное значение концентрации модификатора (0,..3%).

Максимачьное значение предела прочности при изгибе соответствует составам с несколько меньшей объёмной степенью наполнения. Аппретирование способствует возрастанию предела прочности при изгибе на 15%; введение модификатора росту этого показателя на 4%. Для составов с избытком наполнителя предел прочности при изгибе определяется почти исключительно объёмной степенью наполнения и слабо зависит от способа введения и концентрации модификатора.

При выполнении диссертационной работы был создан аппаратно-программный комплекс регистрации и анализа сигналов АЭ. Широкий спектр доступных аналого-цифровых 5-а преобразователей, предназначенных для работы в целевом диапазоне частот (96... 192 кГц), а также параметры быстродействия (тактовые частоты и архитектура центральных процессоров) современных персональных ЭВМ позволяют выполнить реализацию аппаратно-программного решения в области метода АЭ (рис. 10), удовлетворяющего комплексу требований, необходимых для выполнения акусгико-эмиссиошюго мониторинга кинетики разрушения радиационно-защитных ЭКМ.

Для выделения структурно-чувствительных акустико-эмиссионных критериев выполнялся анализ диаграмм «нагрузка-деформация». Па диаграммах были выделены: участок линейной упругой работы, участок разрушения, а также участки, близкие к участкам нелинейной упругой работы и пластического деформирования (рис. 11).

Нагружающее устройство

Запись деформаций

Образец исследуемого материала

ПП АЭ (датчик на основе ЦТС-19)

Выделение Малошумящий ПУ огибающей *—■ (40 дБ), основной (детектор) усилитель (60 дБ)

АЦП (C-rystal Semiconductor CS5361, fs = 192 кГц)

Программный комплекс анализа АЭ

Относжелькэя деформация

Рис. 10. Схема аппаратно-программного комплекса регистрации и анализа АЭ

Рис. 11. Участки диаграммы «напряжение-деформация», для которых находились интегральные значения сигналов АЭ

Характерными точками диафаммы сг-е разбивались на участки:

- участок 1 линейной работы;

- участок II нелинейной работы;

- участок III пластического деформирования;

- участок IV разрушения.

В качестве первичного ЛЭ параметра использована условная полная энергия АЭ, определяемая как квадрат амплитуды. В качестве критериев, для которых исследовалась корреляционная связь с прочностью материала, были выбраны:

- отношения суммарных амплитуд АЭ на участках I, II и III к сумме амплитуд на всех трёх указанных участках (критерии F,iUt ¡=1,2,3);

- отношения суммарных активностей АЭ на участках I, II и III, к сумме активностей на всех трёх указанных участках (критерии Fu, /=1,2,3);

- отношения суммарных интенсивностей АЭ на участках I, II и III, к сумме интенсивностей на всех трёх указанных участках (критерии FiN, i~ 1,2,3).

При малой объёмной степени наполнения разрушение эпоксидного связующего имеет выраженный вязкий характер и происходит в результате развития макроскопических полос сдвига, не сопровождаясь прохождением магистральной трещины. Акустическая эмиссия наибольшей интенсивности регистрируется на участках пластической деформации и разрушения, в то же время необратимые процессы рассеяния энергии начинаются уже на участке линейной работы материала (рис. 12, 13).

При переходе от малонаполненных составов к оптимально наполненным (vf ~ 0,5 для связующего, наполненного ОПОС, v/ =0,2 для связующего, наполненного техническим углеродом) меняется характер рассеяния упругой энергии. Нанесение слоя аппрета оптимальной толщины, как и увеличение объёмной степени наполнения до оптимального значения, сопровождается перераспределением акустической эмиссии на участки, непосредственно предшествующие разрушению. Интегральные значения акустических сигналов для связующего на аппретированном наполнителе меньше аналогичных показателей для связующего на основе технического углерода, что свидетельствует о меньшей дефектности данного материала.

Относительная деформация, %

Рис. 12. Диаграмма «нагрузка-деформация» малоналолненного связующего на основе ОПОС

Относительная деформация. %

Рис. 13. Кинетика АЭ при разрушении связующего на основе ОПОС

В шестой главе приводятся результаты исследований водопоглощения, водостойкости и стойкости наполненных эпоксидных связующих к воздействию атмосферных факторов.

Одним из существенных преимуществ использования эпоксидных смол является низкая пористость и плотная структура композитов на их основе. Это открывает возможность создания радиационно-зашитных материалов с малой проницаемостью, высокой стойкостью к действию агрессивных сред и расширяет область применения радиационно-зашитных ЭКМ.

Аппретирование сопровождается блокировкой силанольных групп на поверхности частиц наполнителя, что приводит к получению материала с пониженным водопоглощением, повышенной водостойкостью и стойкостью к воздействию атмосферных факторов. Нанесение слоя аппрета оптимальной толщины приводит к снижению водопоглошения после года экспозиции на 24%, коэффициент водостойкости возрастает на 18%. Коэффициент стойкости (определяемый по изменению предела прочности при сжатии) к воздействию атмосферных (климатических) факторов после трёх лет экспозиции, в зависимости от объемной степени наполнения и толщины слоя аппрета, возрастает на 1%...28%; для состава, оптимального с точки зрения прочностных показателей (Vf =0,4), прирост составляет 28% (рис. ¡4, 15).

160 <е 160

5 110 -х 100 -С 90' | 80 £' ^ 7060 -0.1

Рис. после

де

В седьмой главе приводятся результаты экспериментальных исследований физико-механических свойств и кинетики разрушения ЭКМ, получаемых совмещением наполненного связующего и грубодисперсных фаз (СВ, ПСГ, ОПОС фракции 0,14...0,315 мм).

При изготовлении ЭКМ варьируемыми факторами являлись;

- суммарная объёмная доля дисперсных фаз (уровни 0.33; 0,61: 0,65);

- вид грубодиспереной фазы (составы, соответствующие вершинам диаграмм «состав-свойство», в качестве грубодиспереной фазы включают: свинцовые волокна, ПСГ и ОПОС с размером частиц 2,5...5 мм).

Для составов, включающих свинцовое волокно, акустическая эмиссия регистрируется на достаточно ранних этапах нагружения. Это свидетельствует о повышенной концентрации дефекгов материала (состав СВ), включающего грубодисперсную фазу с существенно большим единицы коэффициентом формы (дефекты закладываются на стадии уплотнения композиции).

Объемная степень

Объемная степень наполн<

14. Прочность ЭС на основе ОПОС трёх лет экспозиции в условиях воз-йствия климатических факторов

Рис. 15. Коэффициент стойкости ЭС на аппретированном ОПОС

Для составов, включающих в качестве грубодисиерсной фазы ОПОС, характерны повышенные прочностные показатели: 100...120МПа (рис. 16, 17). Это можно объяснить сравнительно высокой прочностью адгезионной связи эпоксидного связующего и ОПОС. Возрастание прочности при сжатии для вы-соконаполненных составов на основе ОПОС составляет 46 %; для малонапол-ненных составов - 24%. Уменьшение концентрации очагов разрушения при сохранении в составе только этой фазы отражается меньшей интенсивностью акустической эмиссии на всех участках, за исключением участка, предшествующего разрушению.

Рис. 16. Линии равной прочности при ежа- Рис. 17. Линии равной прочности при сжатии ЭКМ (объёмная лоля дисперсных тии ЭКМ (объёмная доля дисперсных фаз 0,33) фаз 0,65)

Объёмная доля свинцовых волокон не оказывает заметного влияния на величину предела прочности ЭКМ при изгибе. Наилучшие прочностные показатели имеет состав на основе ОПОС, что является следствием сравнительно прочной адгезионной связи ОПОС и эпоксидной матрицы.

Установлено, что введение ОПОС приводит к существенному снижению деформативности ЭКМ, что объясняется большим модулем упругости данного заполнителя. В зависимости от значения суммарной объёмной доли дисперсных фаз модуль деформации составов на основе ОПОС выше модуля деформации составов на основе СВ на 41.. .71 %.

В восьмой главе приводятся результаты исследований радиационно-защитных свойств ЭКМ и результаты многокритериальной оптимизации рецептуры ЭКМ.

Средняя плотность материала является одним из основных показателей, связанных с радиашонно-защитными свойствами. Для всех исследованных материалов характерны высокие значения средней плотности, что является следствием элементного состава использованных компонентов. Наибольшую плотность имеет состав на основе свинцовых волокон. Их введение приводит к росту плотности на 25% для малонаполненных и на 38% для высоконаполнен-ных составов (рис. 18, 19).

Рис. 18. Линии равной плотности ЭКМ Рис. 19. Линии равной плотное™ ЭКМ (объёмная доля дисперсных фаз 0,33) (объемная доля дисперсных фаз 0,65)

На основании брутго-формул компонентов и экспериментальных значений средней плотности ЭКМ выполнен расчёт линейного коэффициента ослабления у-излучения и коэффициента выведения нейтронов.

Характер зависимости линейного коэффициента ослабления у-излучения близок к характеру зависимости средней плотности. При равной средней плотности лучшими защитными свойствами обладают составы на основе свинцовых волокон, содержащие большее количество тяжёлых элементов (рис. 20, 21). Для состава СВ при суммарной объёмной доле дисперсных фаз 0,65 прирост защитных характеристик составляет 48%.

Рис. 20. Линии равного коэффициента ослабления у-излучения (объёмная доля дисперсных фаз 0,33, Еу- 0,5 МэВ)

0,2 0,4 0.6 0,8

Рис, 21. Линии равного коэффициента ослабления у-излучения (объёмная доля дисперсных фаз 0,65, £у= 0,5 МэВ)

В исследованной факторной области для составов с малой объёмной долей связующего максимум коэффициента выведения нейтронов спектра деления соответствует составу на основе свинцового волокна; в то же время изменение коэффициента выведения при переходе к другим базовым составам (вершинам диаграммы «состав-свойство») не превышает 25% (рис. 23).

Массовая доля элементов, эффективно ослабляющих ноток нейтронов, сравнительно велика (около 0,2) для ЭКМ, включающих матричный материал в количестве 0,67 от объема композиции. Для данных составов коэффициент выведения нейтронов достигает максимума внутри исследованной факторной области (рис. 22). что свидетельствует о рациональном выборе границ рецептурных факторов, оптимальное сочетание которых увеличивает защитные показатели материала на 13%.

Рис. 22. Линии равного коэффициента вы- „„ „

ведения (объёмная доля дисперсных Рис' 21 Линии Равного коэффициента вы-фаз 0 33) ведения (объёмная доля дисперсных

фаз 0,65)

При разработке защитного материала возникает необходимость одновременной оптимизации нескольких характеристик. Аппарат поиска экстремальных значений сохраняет применимость в случае построения целевой функции, являющейся скалярным количественным критерием оптимальности.

В работе целевая функция представлена искусственной нейронной сетью (трёхслойный персептрон), весовые коэффициенты которой формируются исходя из ограничений на свойства материала (обусловлены целевой областью применения).

С использованием предлагаемой целевой функции были найдены области равных оценок качества (вложенные

друг в друга) (рис. 24). Они соответствуют равным предпочтениям физико-механических (пределы прочности при сжа-

Рис. 24. Области равных оценок качества ЭКМ

тии и изгибе) и защитных показателей (линейный коэффициент ослабления у-излучения и коэффициент выведения нейтронов). Максимуму сетевого оптика соответствует оптимальная в принятом смысле рецептура ЭКМ (табл. 1). Численные значения показателей материала с дайной рецептурой приведены в табл. 2.

Таблица 1. Рецептура ЭКМ, соответствующая максимуму сетевого отклика

Компонент Содержание, мае. % Расход, кг/м3 композита

Свинцовое волокно 14,6 699

пег 15,5 742

ОПОС (грубодисперсная фаза) 35,9 1718

Аппретированный ОПОС (наполнитель) 23,9 1144

Эпоксидная смола ЭД-20 9,1 435,5

Полиэтилен пол иамин 1,0 47,9

Таблица 2. Свойства ЭКМ с рецепту рой по табл. 1

Показатель Прототип Достигнуто Прирост, %

Предел прочности при сжатии, МПа 110 125 13,6

Предел прочности при изгибе, МПа - 41 -

Средняя плотность, кг/м3 3800 4786 20,6

Коэффициент выведения нейтронов (полное макроскопическое сечение выведения, см"1) - 0,12 (0,47) -

Линейный коэффициент ослабления у-излучения, см"1 0,55 0,72 23,6

В девятой главе изложены практические вопросы применения разработанных ЭКМ.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе экспериментальных исследований и математического моделирования разработаны радиационпо-защитные эпоксидные композиты на аппретированном наполнителе, имеющие высокие показатели радиационно-защитных и эксплуатационных свойств: предел прочности при сжатии -до 192 МПа; предел прочности при изгибе - до 53 МПа; модуль деформации -до 8 ГПа; коэффициент стойкости к воздействию атмосферных факторов - до 0,92; линейный коэффициент ослабления гамма-излучения - до 0,96 см"1; коэффициент выведения нейтронов - до 0,147. Разработанные материалы предназначены для изготовления радиациошю-защитных покрытий и экранов в гражданских и промышленных зданиях и сооружениях, в которых эксплуатируются источники ионизирующих излучений.

2. С целью прогноза влияния технологических воздействий выполнено моделирование структурообразования композиционных материалов. С использо-

ванием разработанного авторского программного обеспечения показано, что на плотность упаковки (установившееся значение координационного числа) наибольшее влияние оказывает уплотнение композиций давлением. При этом для достижения среднего координационного числа 10,4 (плотная упаковка частиц заполнителя) достаточно уплотнения давлением 10 кПа. Выявлено, что при значениях объёмной степени наполнения менее 0,33 и вязкости вяжущего 20 Па-с в микроструктуре связующего на аппретированном наполнителе возможно образование кластеров из частиц наполнителя. Выполнена визуализация конфигураций кластерных образований. Адекватность результатов численного моделирования на уровне микроструктуры подтверждена результатами исследований методами оптической и сканирующей зондовой микроскопии.

3. С использованием разработанного плана эксперимента установлено, что аппретирование наполнителя при расчётной толщине слоя аппрета 2...2,5 нм позволяет повысить прочность эпоксидного связующего на 11...15%; введение в матричный материал фторхлоруглеродных жидкостей (в количестве 1 %) сопровождается возрастанием прочности наполненного технических углеродом связующего на 17%. Показано, что аппретирование (при расчётной толщине слоя 2,5 нм) способствует возрастанию предела прочности при изгибе на 15%, коэффициента стойкости к воздействию атмосферных факторов - на 8% (толщина слоя 2,5 нм соответствует обработке наполнителя с удельной поверхностью 200 м2/кг раствором ПМФС в диметилкетоне при концентрации раствора 2,7 кг/м3 и расходе раствора 2-10"4 м3/кг наполнителя). Показано, что введение модифицирующей добавки в количестве 0,75% в связующее, наполненное техническим углеродом, позволяет уменьшить концентрацию очагов разрушений на микроуровне (сопровождается возрастанием прочности на 17%).

4. Установлены зависимости между скалярными акустико-эмиссионными критериями и свойствами эпоксидных композитов. Выделены структурно-чувствительные скалярные критерии (находящиеся в корреляционной связи с прочностью композита). Найденные зависимости открывают возможность прогнозирования физико-механических свойств ЭКМ на основе анализа информативных параметров сигналов АЭ.

5. С использованием метода АЭ установлено, что введение в ЭКМ коротких свинцовых волокон (позволяя улучшить защитные характеристики материала) приводит к росту концентрации очагов разрушения (сопровождается снижением прочности).

6. Использование отходов производства оптического стекла в составе эпоксидных композитов приводит к возрастанию прочности при сжатии (по сравнению с составами, наполненными техническим углеродом) для оптимально наполненных составов на 46 %, для матонаполненных составов -на 24%; модуль деформации возрастает на 41% и 71%, соответственно.

7. Выполнено модельное исследование влияния химического (элементного) состава компонентов на защитные свойства разработанных материалов. Установлено, что наилучшими защитными свойствами (линейный коэффициент ослабления у-излучения - 0,96 см"1 для фотонов энергии 0,5 МэВ) обладают составы с максимальным содержанием свинцовых волокон (57 мае. %).

8. Выявлено, что высокими защитными свойствами по отношению к нейтронному излучению характеризуется ЭКМ, включающий матричный материал в количестве 0,67 от объема композиции. Оптимальное сочетание рецептурных факторов позволяет получить материал с коэффициентом выведения нейтронов 0,147 (макроскопическое сечение выведения 0,52 см"').

9. Осуществлена многокритериальная оптимизация с использованием искусственных нейронных сетей, весовые коэффициенты которых формируются в зависимости от ограничений на свойства материала, обусловленных целевой областью применения. При формировании весовых коэффициентов учитываются значения структурно-чувствительных акустико-эмиссионных критериев. Установлены области равных оценок качества разработанного материала и определены оптимальные рецептурно-технологические параметры.

Публикации в журналах, входящих в Перечень ВАК

1. Круглова А.Н. Метод акустической эмиссии: исследование разрушения эпоксидных композитов // Известия Казанского ГАСУ. Казань. 2009. № 1(11). С. 273-276.

2. Круглова А.Н., Левицкая Л.В., Смирнов В.А. Массопоглощение модифицированных защитных эпоксидных композитов // Региональная архитектура и строительство. Пенза: ПГУАС. 2010. №1(8). С. 20-25.

3. Смирнов В.А., Данилов A.M., Королев Е.В., Круглова А.Н. Моделирование каркасов строительных композитов: расчётная схема и реализация // Региональная архитектура и строительство. Пенза: ПГУАС. 2011. №1(10). С. 45-52.

Публикации в прочих изданиях

4. Круглова А.Н., Данилов A.M., Смирнов В.А., Прошин А.Г1. Прогнозирование кинетических процессов с использованием искусственных нейронных сетей // Вестник РААСН. Белгород. 2005. №9. С. 359-363.

5. Круглова А.Н., Смирнов В.А. Нейросетевые методы преодоления неопределенности целей в задачах оптимизации композиционных материалов // Сборник научных трудов «Проблемы современного строительства». Пенза: ПГУАС. 2009. С. 260-264.

6. Круглова А.Н. Радиационно-защитные материалы на основе промышленных отходов: физико-механические свойства // Региональная архитектура и строительство. Пенза: ПГУАС. 2009. №1 (6). С. 31-33.

7. Круглова А.Н., Смирнов В.А. Приложения метода акустической эмиссии к исследованию композиционных материалов специального назначения // Материалы II Всероссийской конференции с международным участием «Научное творчество XXI века». Красноярск. 2010. С. 63.

8. Круглова А.Н, Смирнов В.А. Распределения акустико-эмиссионных сигналов при разрушении композитов специального назначения // Сборник материалов международной молодёжной научной конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам «Научному прогрессу - творчество молодых». Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2010. С. 260-262.

9. Круглова А.Н. Метод акустической эмиссии: исследование разрушения композиционных материалов // Материалы V Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов». Пенза: ПГУАС. 2010. С. 130-132.

10. Круглова А.Н., Королёв Е.В., Смирнов В.А. Атмосферостойкость на-номодифицированных композиционных материалов специального назначения // Материалы V Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов». Пенза: ПГУАС. 2010. С. 133-140.

11. Круглова А.Н., Королёв Е.В., Смирнов В.А. Моделирование радиаци-онно-защитных свойств композиционных материалов // Сборник материалов международной научной конференции «Наука и образование: фундаментальные основы, технологии, инновации». Оренбург: ОГУ. 2010. С. 135-140.

12. Круглова А.Н., Королёв Е.В., Смирнов В.А. Синтез защитных композиционных материалов // Сборник статей X Международной НТК «Проблемы информатики в образовании, экономике и технике». Пенза: Приволжский дом знаний. 2010. С. 76-80

Круглова Альбина Николаевна

Структура и свойства радиационно-защитных эпоксидных композиционных материалов на аппретированном наполнителе

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Подписано в печать «27» апреля 2011. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать на ризографе. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 38. Бесплатно._

Издательство ПГУАС.

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

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. РАДИАЦИОННО-ЗАЩИТНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИТЫ.

1.1. Взаимодействие гамма- и нейтронного излучения с веществом.

1.2. Полимерные композиционные материалы.

1.2.1. Полимерная матрица.

1.2.2. Микроструктура композита.

1.3. Управление процессами структурообразования на уровне микроструктуры. 29 1.3.1. Макроструктура полимербетона.

1.4. Подходы к проблеме прочности и разрушения.

1.4.1. Деструктивные процессы при отверждении и эксплуатации ЭКМ

1.5. Методы исследования кинетики дефектообразования.

1.5.1. Методы активной интроскопии.

1.5.2. Метод акустической эм иссии.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Применяемые материалы и их характеристики.

2.2. Оборудование и методы исследования.

2.2.1. Приборы и оборудование.

2.2.2. Методы атомно-силовой микроскопии.

2.2.3. Методы первичной статистической обработки.

2.2.4. Методы математической теории эксперимента.

2.3. Аппаратно-программный комплекс регистрации и анализа сигналов АЭ.

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ЭКМ.

3.1. Математическое моделирование в строительном материаловедении.

3.2. Метод частиц.

3.3. Реализация расчётных алгоритмов.

3.4. Моделирование процессов на уровне микроструктуры.

3.5. Моделирование процессов на уровне макроструктуры.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4. ОПТИЧЕСКАЯ И ЗОНДОВАЯ МИКРОСКОПИЯ СТРУКТУРЫ НАПОЛНЕННОГО ЭПОКСИДНОГО СВЯЗУЮЩЕГО.

4.1. Роль микроскопии в исследовании ЭКМ.

4.2. Экспериментальное исследование микрострукгуры наполненного связующего методом оптической микроскопии.

4.3. Экспериментальное исследование микроструктуры наполненного связующего методом сканирующей зондовой микроскопии.

4.4. Скалярные критерии соответствия изображений микроструктуры.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 5. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И КИНЕТИКА РАЗРУШЕНИЯ НАПОЛНЕННЫХ ЭПОКСИДНЫХ СВЯЗУЮЩИХ.

5.1. Современные представления о прочности и разрушении твёрдых тел.

5.2. Явление акустической эмиссии.

5.3. Особенности АЭ-исследования ЭКМ.

5.4. Аппаратно-программные средства для исследования разрушения ЭКМ методом АЭ.

5.4.1. Аппаратная часть комплекса регистрации и анализа сигналов АЭ

5.5. Алгоритмы анализа сигналов АЭ.

5.6. Составы и технология изготовления ЭС на аппретированном наполнителе

5.7. Прочность и деформативные свойства наполненного эпоксидного связующего.

5.8. Кинетика разрушения наполненных эпоксидных связующих.

5.9. Структурно-чувствительные АЭ-критерии.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 6. СТОЙКОСТЬ ЭКМ НА АППРЕТИРОВАННОМ НАПОЛНИТЕЛЕ.

6.1. Водопоглощение связующих, наполненных отходом производства оптического стекла и техническим углеродом.

6.2. Водостойкость связующих, наполненных отходом производства оптического стекла и техническим углеродом.

6.3. Стойкость наполненного связующего к воздействию климатических факторов.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 7. ПРОЧНОСТЬ И КИНЕТИКА РАЗРУШЕНИЯ ЭКМ.

7.1. Составы и технология изготовления ЭКМ.

7.2. Предел прочности ЭКМ при сжатии.

7.3. Предел прочности при изгибе.

7.4. Модуль деформации.

7.5. Кинетика разрушения ЭКМ.

7.6. Структурно-чувствительные АЭ - критерии.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 8. ЗАЩИТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ОБОБЩЁННЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ КАЧЕСТВА ЭКМ НА АППРЕТИРОВАННОМ НАПОЛНИТЕЛЕ.

8.1. Составы и технология изготовления ЭКМ.

8.2. Средняя плотность ЭКМ.

8.3. Защитные свойства ЭКМ по отношению к гамма-нейтронному излучению

8.4. Обобщенный показатель качества ЭКМ.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 9. ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ РАДИАЦИОННО-ЗАЩИТНЫХ ЭКМ.

9.1. Технологическая схема изготовления изделий из радиационно-защитных эпоксидных композитов.

9.2. Меры безопасности при изготовлении и проведении работ с ЭКМ.

9.3. Промышленное внедрение радиационно-защитных ЭКМ.

ВЫВОДЫ.

Истощением мировых запасов органического топлива, сопровождающимся возрастанием цен на природные углеводороды, обусловлены мировые тенденции развития ядерной энергетики. По имеющимся прогнозам, к 2050 г ожидается по меньшей мере двукратный рост мощностей мировой атомной энергетики. Ряд оценок экспертов свидетельствует, что разведанных запасов углеводородов человечеству хватит на 50 лет, в то время как природные запасы урана могут обеспечить работу реакторов перспективных типов в течение нескольких тысяч лет. Энергетическая стратегия России, утверждённая распоряжением Правительства РФ, закрепляет приоритетное положение атомной энергетики.

Неизбежное увеличение доли электроэнергии, вырабатываемой на АЭС, порождает задачу защиты персонала и оборудования как от возникающего в процессе радиоактивных превращений смешанного гамма-нейтронного излучения, так и от негативных воздействий радиоактивных отходов. Эксплуатация радиационно-опасных объектов и безопасность персонала предполагают применение материалов, обладающих высокими физико-механическими и защитными показателями, стойкостью к воздействию ионизирующих излучений и агрессивных сред.

Среди материалов, применяемых на объектах атомной энергетики для защиты от ионизирующих излучений, наиболее распространены цементные бетоны на тяжёлых заполнителях. Эти материалы не лишены недостатков, среди которых - высокая проницаемость и невысокая стойкость по отношению к некоторым агрессивным средам, недостаточная трещиностойкость.

Успешное развитие атомной энергетики и атомной промышленности предполагает применение материалов, обладающих комплексом зачастую разнородных свойств — высоким коэффициентом линейного ослабления гамма- и нейтронного излучения, стойкостью к воздействию ионизирующих излучений, атмосферных факторов и кор-розионно-активных сред, тепло- и термостойкостью, повышенными физико-механическими свойствами. Термин «разнородность» подчёркивает то обстоятельство, что для свойств разных групп не очевидно выполнение закона створа: например, высокие физико-механические показатели не коррелируют ни с повышенными радиа-ционно-защитными свойствами, ни с высокой стойкостью по отношению к воздействию атмосферных факторов, и т.д.

Требуемые сочетания показателей могут быть достигнуты для полимерных композиционных материалов, получаемых совмещением полимерного матричного материала - дисперсионной среды - и нескольких дисперсных фаз, являющихся носителями требуемых физико-механичесюос, функциональных и эксплуатационных свойств.

Полимерным композитам в современном строительном материаловедении принадлежит одно из ведущих мест. Использование в качестве матричных материалов ре-акционноспособных моно- и олигомеров, отверждение которых сопровождается образованием пространственной структуры густосетчатого полимера с высоким уровнем межмолекулярного взаимодействия, позволяет получить композиционный материал с высокими значениями удельных показателей свойств [1].

Весьма перспективными в отношении эксплуатационных и защитных показателей оказываются дисперсно-наполненные полимерные композиционные материалы с эпоксидной матрицей - эпоксидные композиционные материалы (ЭКМ). Комплекс физико-механических свойств (достигающийся при соответствующем выборе метода модификации границ раздела фаз), наряду со сравнительно высокой радиационной стойкостью и стойкостью к воздействию агрессивных сред, позволяет применять ЭКМ в различных областях атомной энергетики и промышленности (защитные экраны, оборудование для утилизации радиоактивных отходов и др.).

В ПГУАС в научной школе А.П. Прошина разработаны эпоксидные полимеррас-творы для ремонта и защиты строительных конструкций [2], модифицированные эпоксидные пресскомпозиты [3] и пластифицированные эпоксидные композиты [4], обладающие повышенными защитными свойствами по отношению к гамма-излучению.

При некоторых сочетаниях рецептурно-технологических факторов для разработанных ранее ЭКМ были достигнуты достаточно высокие физико-механические и эксплуатационные показатели. В то же время, с усложнением технологического процесса (затраты на прессование) связано повышение стоимости материала; при введении пластификаторов многие показатели ЭКМ ухудшаются.

Таким образом, работы по совершенствованию составов и технологии изготовления ЭКМ далеки от завершения. Не исчерпаны резервы усиления ЭКМ, в частности -усиления посредством модификации границы раздела полимерной матрицы и дисперсных фаз. До настоящего времени не исследованы защитные свойства ЭКМ по отношению к смешанному гамма-нейтронному излучению.

Таким образом, совершенствование рецептуры (в частности - оптимизация химического состава, которым определяются защитные показатели) и технологии изготовления радиационно-защитных ЭКМ, направленное на улучшение их эксплуатационных свойств, является актуальной задачей, имеющей большое практическое значение.

Получение радиационно-защитных эпоксидных композиционных материалов с улучшенными защитными и физико-механическими свойствами возможно посредством оптимизации химического (элементного) состава материала {исходя из вида и характерных энергий излучения) и модификации межфазной грангщы «полимер-наполнитель». Указанное положение является научной гипотезой диссертационной работы.

Во многих отраслях промышленности имеются в наличии высокоплотные вещества с высоким содержанием соединений свинца в составе отходов производства. Инкапсуляция этих веществ в радиационно-защитных ЭКМ, улучшая загцитные показатели материала, одновременно ослабляет негативное влияние соответствующих отраслей промышленности на окружающую среду.

Исследовать процессы структурообразования при различных сочетаниях рецеп-турно-технологических факторов и условий изготовления позволяет имитационное (численное) моделирование. Моделирование структурообразования на уровнях микро- и макроструктуры позволяет выявить механизмы упрочнения и прогнозировать влияние технологических воздействий.

Получение полной и достоверной информации о процессах, протекание которых определяется структурой материала, возможно в случае применения соответствующих физических методов исследования кинетики разрушения. Основные параметры кинетики дефектообразования позволяет определить метод акустической эмиссии (АЭ). Известна сильная зависимость информативных параметров АЭ от условий измерения (геометрических размеров и акустических характеристик объекта исследования, акустического контакта объекта и приёмного преобразователя) и показателей измерительного оборудования. Учитывая значительный объём первичной акустико-эмиссионной информации, приобретают актуальность работы по совершенствованию аппаратно-программных средств, позволяющих выполнять акустико-эмиссионный мониторинг деструктивных процессов в ЭКМ.

Научные и практические данные и закономерности, установленные и обобщённые в диссертационной работе, получены автором в ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» при выполнении работ по гранту Президента РФ МД-68.2009.8 (per. № 01200964015) и федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (лот 20101.2.1 -101 -009, ГК № 16.740.11.0069).

Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка ра-диационно-защитных эпоксидных композиционных материалов на аппретированном наполнителе, обладающих улучшенными физико-механическими и защитными показателями.

Для достижения поставленной цели сформулированы задачи:

1. Провести анализ известных решений в области разработки радиационно-защитных КМ с полимерной матрицей. Выполнить обоснование выбора матричного материала и дисперсных фаз. Определить диапазоны варьирования рецептурных факторов.

2. Для выявления кинетических особенностей процесса структурообразования КМ, прогноза влияния параметров компонентов и технологических воздействий (виброуплотнение, прессование) на параметры структуры материала провести моделирование микро- и макроструктуры ЭКМ. На основе исследований методами оптической и зондовой микроскопии провести оценку адекватности результатов моделирования.

3. Выполнить экспериментальное исследование влияния рецептурных факторов на физико-механические (пределы прочности при сжатии и изгибе, модуль деформации) и эксплуатационные (средняя плотность, водопоглощение, водо- и атмосферо-стойкость) свойства наполненных эпоксидных связующих и радиационно-защитных ЭКМ. Выделить скалярные структурно-чувствительные акустико-эмиссионные критерии, находящиеся в корреляционной связи с прочностью ЭКМ.

4. На основе экспериментально найденных значений средней плотности и брутто-формул компонент ЭКМ выполнить моделирование защитных свойств материалов по отношению к гамма-нейтронному излучению.

5. Решить задачу многокритериальной оптимизации и определить рецептуру ЭКМ, соответствующую требуемому сочетанию прочностных и защитных показателей.

Теоретической и методологической основой диссертационной работы являются разработки отечественных и зарубежных учёных в области строительного материаловедения, механики разрушения, системного анализа: Ю.М. Баженова, А.Н. Бобрыше-ва, Д.М. Бродера, В.А. Грешникова, Г. Данегана, A.M. Данилова, Ю.Б. Дробота, В.Б. Дубровского, В.Т. Ерофеева, Е.В. Королёва, Ю.С. Липатова, Н.И. Макридина, В.В. Патуроева, А.П. Прошина, И.А. Рыбьева, В.П. Селяева, Ю.А. Соколовой, В.И. Соломатова, Г.А. Фокина, В.Г. Хозина, Е.М. Чернышева и других. V

Информационную базу составляют монографические работы, материалы научно-технических конференций, статьи в периодических изданиях и научных сборниках, отечественные и зарубежные патенты.

При проведении исследований использовались вычислительные эксперименты, физические методы исследований структуры и свойств (в т.ч. — сканирующая зондо-вая микроскопия и метод акустической эмиссии), методы математической теории эксперимента.

Научная новизна работы.

1. Показано, что аппретирование поверхности свинецсодержащей тонкодисперсной фазы полиметилфенилсилоксаном позволяет повысить физико-механические и отдельные эксплуатационные показатели радиационно-защитных ЭКМ: предел прочности при сжатии - на 15% (при введении аппрета в количестве 0,05% от массы наполнителя), предел прочности при изгибе - на 6. 15% (при введении аппрета в количестве 0,05.0,07%), коэффициент стойкости к воздействию атмосферных факторов — на 28% и 8% (при введении аппрета в количестве 0,1%, после трёх и пяти лет экспозиции).

2. С использованием численного моделирования динамики структурных элементов (частицы наполнителя, кластерное образование, частицы заполнителя) композиционного материала выявлены особенности влияния технологических, воздействий (виброуплотнение, уплотнение давлением) на лшкроструктуру ЭКМ (среднее расстояние между частицами заполнителя, среднее координационное число). Показано, что при уплотнении композиции давлением 10 кПа для макроструктуры ЭКМ достигается среднее координационное число 10,4. С использованием численного моделирования на уровне микроструктуры установлено, что при значениях объёмной степени наполнения менее 0,33 и вязкости вяжущего 20 Па-с в микроструктуре связующего на аппретированном наполнителе возможно образование кластеров из частиц наполнителя. Адекватность результатов численного моделирования на уровне микроструктуры подтверждена результатами исследований методами оптической и сканирующей зондовой микроскопии.

3. На основе анализа кинетики деструктивных процессов при разрушении аппретированных радиационно-защитных эпоксидных композиционных материалов решена задача классификации в пространстве первичных акустико-эмиссионных признаков, установлены корреляционные зависимости между информативными параметрами сигналов акустической эмиссии и пределом прочности при сжатии. Найденные зависимости позволяют прогнозировать прочность ЭКМ.

4. Для оптимизации составов композитов, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия смешанного у-нейтронного излучения, сформирован обучающий набор и выполнено обучение искусственной нейронной сети предложенной архитектуры. На этой основе, с привлечением информативных параметров сигналов акустической эмиссии, формализован критерий оптимальности и найдена рецептура ЭКМ.

Практическая значимость. На основе экспериментальных исследований и математического моделирования разработаны радиационно-защитные эпоксидные композиты на аппретированном наполнителе, предназначенные для изготовления радиаци-онно-защитных покрытий и экранов в гражданских и промышленных зданиях и сооружениях, в которых эксплуатируются источники ионизирующих излучений. Разработанные ЭКМ имеют высокие показатели радиационно-защитных и эксплуатационных свойств: предел прочности при сжатии - до 192 МПа; предел прочности при изгибе - до 53 МПа; модуль деформации - до 8 ГПа; коэффициент стойкости к воздействию атмосферных факторов - до 0,92; линейный коэффициент ослабления гамма-.-, излучения - до 0,96 см"1 (для энергии у-квантов 500 кэВ), коэффициент выведения нейтронов - 0,147. Разработано авторское программное обеспечение численного моделирования структурообразования композиционного материала, а также авторский -аппаратно-программный комплекс, позволяющий производить регистрацию информативных параметров акустической эмиссии. Предложены и реализованы методы анализа микрофотографий структуры наполненного эпоксидного связующего, основанные на двоичной декомпозиции изображений.

Результаты диссертационной работы получили опытное внедрение в ГУЗ «Областной онкологический диспансер» (г. Пенза) при изготовлении защитного покрытия участка стены помещения лучевой диагностики.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Международной научно-технической конференции «Проблемы современного строительства» (Пенза, ПГУАС, 2009 г.), на Научной конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам «Научному прогрессу - творчество молодых» (Йошкар-Ола, 2010), на V Международной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (Пенза, ПГУАС, 2010 г.), на X Международной научно-технической конференции «Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике» (Пенза, ПГПУ им. В.Г. Белинского, 2010 г.), на Всероссийской конференции с международным участием «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (Пенза, ПГУАС, 2006 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 3 статьи - в журналах по перечню ВАК РФ.

На защиту выносятся: результаты исследования микро- и макроструктуры композиционных материалов, в том числе - полученные с использованием вычислительного эксперимента, оптической и сканирующей зондовой микроскопии; закономерности влияния рецептурных факторов на свойства наполненных эпоксидных связующих и эпоксидных композиционных материалов на аппретированном наполнителе, в том числе — выраженные экспериментально-статистическими моделями; закономерности влияния рецептурных факторов на кинетику разрушения наполненных эпоксидных связующих и эпоксидных композиционных материалов на аппретированном наполнителе, в том числе — полученные с использованием метода акустической эмиссии; результаты исследования влияния химического (элементного) состава на защитные показатели разработанных материалов, представленные зависимостями «состав-свойство» для тернарных систем; результаты многокритериальной оптимизации разработанных материалов, полученные с привлечением методов нейросетевой обработки информации.

Структура и объём работы*. Диссертация состоит из введения, девяти глав, общих выводов, списка литературы из 183 источников и двух приложений. Содержит 251 рисунок и 34 таблицы. Материал изложен на 257 машинописных страницах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе экспериментальных исследований и математического моделирования разработаны радиационно-защитные эпоксидные композиты на аппретированном наполнителе, имеющие высокие показатели радиационно-защитных и эксплуатационных свойств: предел прочности при сжатии - до 192 МПа; предел прочности при изгибе — до 53 МПа; модуль деформации - до 8 ГПа; коэффициент стойкости к воздействию атмосферных факторов - до 0,92; линейный коэффициент ослабления гамма-излучения - до 0,96 см"1; коэффициент выведения нейтронов - до 0,147. Разработанные материалы предназначены для изготовления радиационно-защитных покрытий и экранов в гражданских и промышленных зданиях и сооружениях, в которых эксплуатируются источники ионизирующих излучений.

2. С целью прогноза влияния технологических воздействий выполнено моделирование структурообразования композиционных материалов. Адекватность результатов численного моделирования на уровне микроструктуры подтверждена результатами-* исследований методом сканирующей зондовой микроскопии. С использованием разработанного авторского программного обеспечения показано, что на плотность упаковки (установившееся значение координационного числа) наибольшее влияние ока- -зываег уплотнение композиций давлением. При этом для достижения среднего координационного числа 10,4 (плотная упаковка частиц заполнителя) достаточно уплотнения давлением 10 кПа.

3. С использованием разработанного плана эксперимента установлено, что аппретирование наполнителя при расчётной толщине слоя аппрета 2.2,5 нм позволяет повысить прочность эпоксидного связующего на 11. 15%; введение в матричный материал фторхлоруглеродных жидкостей (в количестве 1%) сопровождается возрастанием прочности наполненного технических углеродом связующего на 17%. Показано, что аппретирование (при расчётной толщине слоя 2,5 нм) способствует возрастанию предела прочности при изгибе на 15%, коэффициента стойкости к воздействию атмосферных факторов - на 8% (толщина слоя 2,5 нм соответствует обработке наполнитео ля с удельной поверхностью 200 м /кг раствором ПМФС в диметилкетоне при кон

3 4 л центрации раствора 2,7 кг/м и расходе раствора 2-10" м /кг наполнителя). Показано, что введение модифицирующей добавки в количестве 0,75% в связующее, наполненное техническим углеродом, позволяет уменьшить концентрацию очагов разрушений на микроуровне (сопровождается возрастанием прочности).

4. Установлены зависимости между скалярными акустико-эмиссионными критериями и свойствами эпоксидных композитов. Выделены структурно-чувствительные скалярные критерии (находящиеся в корреляционной связи с прочностью композита). Найденные зависимости открывают возможность прогнозирования физико-механических свойств ЭКМ на основе анализа информативных параметров сигналов АЭ.

5. С использованием метода АЭ установлено, что введение в ЭКМ коротких свинцовых волокон (позволяя улучшить защитные характеристики материала) приводит к росту концентрации очагов разрушения (сопровождается снижением прочности).

6. Использование отходов производства оптического стекла в составе эпоксидных композитов приводит к росту прочности при сжатии для оптимально наполненных составов на 46 %, для малонаполненпых составов — на 24%; модуль деформации возрастает на 41% и 71%, соответственно.

7. Выполнено модельное исследование влияния химического (элементного) состава компонентов на защитные свойства разработанных материалов. Установлено; что наилучшими защитными свойствами (линейный коэффициент ослабления у-излучения - 0,96 см"1 для фотонов энергии 0,5 МэВ) обладают составы с максимальным содержанием свинцовых волокон (57 мае. %).

8. Выявлено, что высокими защитными свойствами по отношению к нейтронному излучению характеризуется ЭКМ, включающий матричный материал в количестве 0,67 от объема композиции. Оптимальное сочетание рецептурных факторов позволяет получить материал с коэффициентом выведения нейтронов 0,147 (макроскопическое сечение выведения 0,52 см"1).

9. Осуществлена многокритериальная оптимизация с использованием искусственных нейронных сетей, весовые коэффициенты которых формируются в зависимости от ограничений на свойства материала, обусловленных целевой областью применения. При формировании весовых коэффициентов учитываются значения структурно-чувствительных акустико-эмиссионных критериев. Установлены области равных оценок качества разработанного материала и определены оптимальные рецептурнотехнологические параметры. I г

1. Хозин, В.Г. Усиление эпоксидных полимеров Текст. / В.Г. Хозин - Казань: Изд-во ПИК «Дом печати», 2004. - 446 с.

2. Саденко, С.М. Разработка и исследование свойств эпоксидных полимерраство-ров, наполненных оптическим стеклом Текст.: дисс. канд. техн. наук.: 05.23.05 / Саденко Сергей Михайлович. - М., 1990. - 181 с.

3. Худяков, В.А. Разработка и исследование свойств модифицированных эпоксидных композитов для защиты от радиации Текст.: дисс. канд. техн. наук.: 05.23.05 / Худяков Владислав Анатольевич. - Пенза, 1994. - 160 с.

4. Бормотов, А.Н. Пластифицированные эпоксидные композиты для защиты от радиации Текст.: дисс. канд. техн. наук.: 05.23.05 / Бормотов Алексей Николаевич. -Пенза, 1999.- 192 с.

5. Бродер, Д.Л. Бетон в защите ядерных установок. Текст. / Д.Л. Бродер, Л.Н. Зайцев, М.М. Комочков. -М.: Атомиздат, 1973. 319 с.

6. Бродер, Д.Л. Малогабаритная защита реакторов Текст. / Д.Л. Бродер, К.К. Попков, М.С. Рубанов. М.: Атомиздат, 1967. - 364 с.

7. Бродер, Д.Л. Биологическая защита транспортных реакторных установок Текст. / Д.Л. Бродер, С.А.Козловский, B.C. Кызьюров. М.: Атомиздат, 1969. -328 с.

8. Прошин, А.П. Особо тяжелый высокопрочный бетон для защиты от радиации из вторичных ресурсов Текст. / А.П. Прошин, B.C. Демьянова, Д.В. Калашников. -Пенза: ПГУАС, 2004. 140 с.

9. Суменков, К.Ф. Рентгенозащитные материалы на основе полимерного связующего Текст. / К.Ф. Суменков, Ю.П. Горелов, В.П. Лебедев // Пластические массы. -1999.-№6.-С. 33.

10. Королёв, Е.В. Основные принципы создания радиационно-защитных материалов. Определение эффективного химического состава Текст. / Е.В. Королёв, А.Н. Гришина. // Известия КазГАСУ.- 2009. №1(11). - с. 261-264.

11. Дубровский, В.Б. Строительные материалы для защиты от ионизирующих излучений Текст. / В.Б. Дубровский, 3. Аблиевич. -М.: Стройздат, 1983. 240 с.

12. Головкин, Н.В. Специальные бетоны Текст. / Н.В. Головкин, B.C. Искрин. -Л.: ЛВИКА, 1964.-133 с.

13. Горшков, Г.В. Проникающие излучения радиоактивных источников Текст. / Г.В. Горшков. Л.: Наука, 1967. - 395 с.

14. Нигматуллин, И.Н. Ядерные энергетические установки Текст. / И.Н. Нигма-туллин, Б.И. Нигматуллин. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 168 с.

15. Весёлкин, А.Ц. Инженерный расчёт атомных станций Текст. / А.П. Весёлкин, Ю.А. Егоров. М.: Атомиздат, 1976. - 326 с.

16. Комаровский, В.В. Строительство ядерных установок Текст. / В.В. Комаров-ский. М.: Атомиздат, 1969. - 196 с.

17. Соломатов, В.И.'Химическое сопротивление композиционных строительных материалов Текст. / В.И; Соломатов, В.П. Селяев. М.: Стройиздат, 1987. - 264 с.

18. Соломатов, В.И. Физические особенности формирования структуры композиционных строительных материалов Текст. / В.И. Соломатов, В.Н. Выровой // Изв. вузов. Строительство. 1988 —№10. — с. 59-64.

19. Гуль, В.Е. Прочность полимеров. Текст. / В.Е. Гуль. — М.: Химия, 1964. -228 с.

20. Нарисава, И. Прочность полимерных материалов. Текст. / И. Нарисава. М.: Химия: 1987.-400 с.

21. Берлин, A.A. Полимерные матрицы для высокопрочных армированных композитов Текст. / A.A. Берлин, JI.K. Пахомова // Высокомолек. соед- 1990 № 7. -с. 1347-1382.

22. Липатов, Ю.С. Будущее полимерных композиций Текст. / Ю.С. Липатов. -Киев: Наукова думка, 1984. 136 с.

23. Мэнсон, Дж. Полимерные смеси и композиты Текст. / Дж. Мэнсон, Л. Стерлинг; пер. с англ. под ред. Ю.К. Годовского. М.: Химия, 1979. - 440 с.

24. Николаев, А.Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе Текст. / А.Ф. Николаев. М.: Химия, 1966. - 768 с.

25. Князев, В. К. Эпоксидные конструкционные материалы в машиностроении Текст. / В.К. Князев. М.: Машиностроение, 1977. - 184 с.

26. Энциклопедия полимеров. 3 том Текст. М.: Советская энциклопедия, 1977. -1150 с.

27. Основы физики и химии полимеров Текст. / Под ред. В.Н. Кулезнева. -М.:Высшая школа, 1977. 248.с.

28. Дубровский, В.Б. Радиационная стойкость строительных материалов Текст. / В.Б. Дубровский. М.: Стройиздат, 1977. - 240 с.

29. Милинчук, В.К. Основы радиационной стойкости органических материалов Текст. / В.К. Милинчук, Э.Р. Клишнпонт, В.И. Тупиков. Энергоатомиздат, 1994. -256 с.

30. Берман, Г.М. Радиационная стойкость бетонов на полимерных вяжущих Текст. / Г.М. Берман [и др.] // Вторая всесоюзная научная конференция по защите от ионизирующих излучений ядернотехнических установок: Тез. докл., М.: МИФИ, 1974. - 186 с.

31. Коттрел, JI.X. Дислокация и пластическое течение в кристаллах Текст. / JI.X. Коттрел; пер. с англ. М.: Металлоиздат, 1958. - 267 с.

32. Пресняков, A.B. Разработка и исследование эпоксидных композитов, устойчивых к растворам плавиковой кислоты Текст.: дисс. канд. техн. наук: 05.23.05 / Пресняков Александр Викторович. - М: МИИЖТ, 1987. - 183 с.

33. Барашков, H.H. Полимерные композиты: получение, свойства, применение Текст. / H.H. Барашков. М.: Наука, 1984. - 128 с.

34. Хозин, В.Г. Формирование и роль граничных слоев связующих в полимербе-тонах Текст. / В.Г. Хозин, Ю.Г. Иващенко, В.И. Соломатов. // Изв. вузов. Сгоительт ство. 1995, №10. - с. 47-53.

35. Соломатов, В.И. Переход «беспорядок порядок» в структуре композиционных строительных материалов Текст. / В.И. Соломатов, А.Н. Бобрышев. // Изв. вузов. Строительство. - 1988 - №1. - с. 47-54.

36. Потапов, А.И. Прочность и деформативность стеклопластиков (контроль в конструкциях) Текст. / А.И.Потапов, Г.М. Савицкий. JL: Стройиздат, 1973. - 144 с.

37. Липатов, Ю.С. Селективность адсорбции из расплавов полимерных смесей Текст. / Ю.С. Липатов, Т.С. Храмова, Т.Т. Тодосийчик, Э.Г. Гудова. // Высокомолек. соед. 1988 - № 2. - с. 443-447.

38. Лаврега, Л.Я. Физико-химические и технологические предпосылки получения высоконаполненных полимербетонов Текст. / Л.Я. Лаврега, И.В. Бориславская, А.Э. Змачинский. // Изв. вузов. Строительство. — 1986- №6. — с. 55-58.

39. Плюдеман, Э. Поверхности раздела в полимерных композитах Текст. / Э.Плюдеман. М.: Мир, 1978. - 296 с.

40. Соломатов, В.И. Эффекты сингулярности в изменении прочности наполненных композитов Текст. / В.И. Соломатов, А.Н. Бобрышев. // Изв. вузов. Строительство. 1990-№10. - с. 53-56.

41. Бобрышев, А.Н. Решеточная структура композитов Текст. / А.Н. Бобрышев,

42. B.И. Соломатов, В.Н. Козомазов // Изв. вузов. Строительство. 1994 - №5. - с. 25-29.

43. Бобрышев, А.Н. Синергетика композиционных материалов Текст. / А.Н. Бобрышев, В.Н. Козомазов, Л.О. Бабин, В.И. Соломатов. Липецк: НПО ОРИУС, 1994. -152 с.

44. Абдрахманов, У. Исследование структуры наполненных высокодисперсным железом полимеров в рамках теории протекания Текст. / У. Абдрахманов, А.Х. Зай-нутдинов, Ш.Х. Камилов, М.А. Магрупов. // Высокомолек. соед.— 1988 — №6. — с. 1234-1238.

45. Бобрышев, А.Н. Наполненные полимерные композиты строительного назначения Текст.: автореф. дисс. д-ра техн. наук.: 05.23.05 / Бобрышев Анатолий Николаевич. / МИИЖТ им. Ф.Э. Дзержинского. - М.: 1990. - 42 с.

46. Прошин, А.П. Исследование устойчивости агрегатов в композиционных материалах Текст. / А.П. Прошин, Е.В. Королев, В.А. Смирнов. // Изв. вузов. Строительство. 2002 - №9. - С. 40 - 45.

47. Зимон, А.Д. Коллоидная химия Текст. / А.Д. Зимон, Н.Ф. Лещенко. М: Агар, 2001.- 318 с.

48. Липатов, Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров Текст. / Ю.С. Липатов. М.: Химия, 1977.-304 с.

49. Давыдов, С.С. Армопластбетонные конструкции Текст. / С.С. Давыдов, В.И. Соломатов, A.C. Жиров, Я.И. Швидко. Часть 1. Уч. пос. -М.: МИИТ, 1974. 72 с.

50. Липатов, Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров Текст. / Ю.С. Липатов. М.: Химия, 1977. - 304 с.

51. Степаненко, Б.Н. Курс органической химии Текст. / Б.Н. Степаненко. М.: Высшая школа, 1972. - 600 с.

52. Дмитренко, A.B. Зависимость физико-механических свойств наполненных полимерных систем от характера связи полимер-наполнитель Текст. / A.B. Дмитренко,

53. C.С. Иванцев, А.Я. Гольдман, В.А. Демидова, И.А. Литвинов. // Высокомолек. соед. -1988 -№1.- с. 72-78.

54. Королев, Е.В. Структура и свойства особо тяжелых серных композиционных материалов Текст.: дисс. -. канд. техн. наук.: 05.23.05 / Королёв Евгений Валерьевич. -Пенза, 2000.- 198 с.

55. Патуроев, B.B. Полимербетоны Текст. / B.B. Патуроев. M.: Стройиздат, 1987.-286 с.

56. Береговой, В.А. Теплофизические свойства композиционных материалов для защиты от радиации: дисс —. канд. техн.наук: 05.23.05 / Береговой Виталий Александрович. — Пенза, 1997. — 153 с.

57. Берлин, A.A. Полимерные матрицы для высокопрочных армированных композитов Текст. / A.A. Берлин, JI.K. Пахомова. // Высокомолек. соед. 1990 - № 7. -с. 1347-1382.

58. Степанов, В.А. Прочность и релаксационные явления в твердых телах Текст. / В.А. Степанов, H.H. Песчанская, В.В. Шпейзман. Л.: Наука, 1984. - 246 с.

59. Proshin, А.Р. Polymeric Mortars for Building Construction Durability Increase Text. / A.P. Proshin, B.B. Vtorov. // 14 Internationale baustofftagung, 20-23 September 2000. Weimar, Deutschland. Tagungsbericht band 2. - pp. 831-836.

60. Прошин, А.П. Тепловыделение при отверждении полимерных композитов Текст. / А.П. Прошин, А.Н. Бобрышев, В.И. Соломатов. // Изв. вузов. Строительство? 1995 -№12.-с. 49-53.

61. Соломатов, В.И. Автоволновые процессы в композиционных строительных материалах Текст. / В.И. Соломатов, , И. Фадель, С.Ч. Аннаев. // Изв. вузов. Строительство. 1992 - №11, 12. - с. 50-56.

62. Гурвич, А.К. Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов Текст. / А.К. Гур-вич, И.Н. Ермолов Киев: Техника, 1972. - 460 с.

63. Защук, И.В. Электроника и акустические методы испытания строительных материалов Текст. / И.В. Защук. М.: Высшая школа, 1967 - 246 с.

64. Приборы неразрушающего контроля. / под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1986, Т.2.-351 с.

65. Никитин, А.И. О физике вихретокового контроля проводящих сред Текст. / А.И. Никитин, А.Г. Лейзерович // X Всем. конф. по неразр. контр.: Тез. докл. М.: 1982.-с. 241-248.

66. Румянцев, C.B. Радиационная дефектоскопия Текст. / C.B. Румянцев. М.: Атомиздат, 1974. - 510 с.

67. Медведев, Б.М. Обоснование новых технологических возможностей метода акустической эмиссии Текст.: дисс. канд. техн. наук.: 05.02.08 / Медведев Б.М. — М., 1983.- 154 с.

68. US Patent 4461177, G01N29/14. Acoustic emission transducer package.

69. Блонский, И.В. Акустическая эмиссия в процессе лазерного отжига монокристаллов кремния Текст. / И.В. Блонский, В.А. Тхорик, А.Д. Цицилиано. // ФТТ 1997 -т. 39, №3.-с. 505-509.

70. Брагинский, А.П. Прогнозирование изменений структуры материалов на основе анализа сигналов акустической эмиссии Текст.: дисс. канд. физ.-мат. наук: 01.04.07/Брагинский А.П.-М., 1980.-204 с.

71. Буденков, ГА. К регистрации волн акустической эмиссии, излучаемых усталостными трещинами Текст. / Г.А. Буденков, О.В. Недзвецкая, А.В. Бахтин. // Дефектоскопия 1997 - №9. - с. 61-70.

72. Грешников, В.А. Акустическая эмиссия: применения для испытаний материалов и изделий Текст. / В.А. Грешников, Ю.Б. Дробот. М.: Изд-во стандартов, 1976. - 272 с.

73. Трипалин, А.С. Исследование сигналов акустической эмиссии при деформировании и разрушении твердых тел методами статистической радиофизики Текст.: дисс. канд. физ.-мат. наук:01.04.03 / Трипалин А.С. - Ростов н/Д, 1975. - 203 с.

74. Фокин, Г.А. Оптимизация технологии и оценки качества строительных материалов методом акустической эмиссии Текст.: автореф. дисс. — док. техн. на-ук.:05.23.05 / Фокин Георгий Александрович. М.: МГСУ, 1992. - 41 с.

75. Пономарев, Е.П. Акустическая эмиссия при возникновении поверхностных трещин Текст.: дисс. канд. физ.-мат. наук.:01.04.06 / Пономарев Е.П. - М., 1986. -136 с.

76. Dunegan, Acoustic Emission, A New Non-Destructive Testing Tool Text. / H.L. Dunegan, D.O. Harris // Ultrasonics, 1969, Vol. 7, No. 3.

77. Рабочая группа по акустической эмиссии Электронный ресурс. URL: http://www.aewg.org (дата обращения 01.11.2010)

78. Dunegan Engineering Company Электронный ресурс. URL: http://www.deci.com (дата обращения 01.11.2010)

79. Европейская рабочая группа по акустической эмиссии Электронный ресурс. URL: http://www.ewgae.eu (дата обращения 01.11.2010)

80. Болотин, Ю.И. Установление корреляции между размером трещины и амплитудой импульсов акустической эмиссии Текст. / Ю.И. Болотин, JI.A. Маслов, В.И. Полунин. // Дефектоскопия 1975- №4. - С. 119-122.

81. Текущий снимок каркасной библиотеки LibV (FTP-сервер В.А.Смирнова) Электронный ресурс. URL: ftp://sleepgate.ru/devel/libv-current (дата обращения 23.03.2011)

82. Кнунянц, И.Л. Химическая энциклопедия Текст. / И.Л. Кнунянц, и др. — М.: Советская энциклопедия, 1988. 783 с.

83. Аппен, A.A. Стекло Текст. Справочник. / A.A. Аппен, М.С. Асланова, Н.М. Амосов [и др.]; под ред. Павлушкина Н.М. М.: Стройиздат, 1973. - 487 с.

84. Машина разрывная ИР 5057-50. Паспорт Гб 2.773.176 ПС, Иваново, 1991. -147 с.

85. Сканирующий зондовый микроскоп NanoEducator. Руководство пользователя Текст. -М.: «Нанотехнология-МДТ», 2009. 145 с.

86. ЗАО «Нанотехнология-МДТ» Электронный ресурс. URL: http://www.ntmdt.ru (доступ 20.03.2011)

87. Ахназарова, С.Л. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии Текст. / С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров -М.: Высш. школа, 1978. — 319 с.

88. Баженов, Ю.М. Перспективы применения математических методов в технологии сборного железобетона Текст. / Ю.М. Баженов, В.А. Вознесенский. М.: Стройиздат, 1974.- 192 с.

89. Вознесенский, В.А. Численные методы решения строительно технологических задач на ЭВМ Текст.: Учебник / В.А. Вознесенский, Т.В. Ляшенко, Б.Л. Огарков; под. ред. В.А. Вознесенского. - Киев: Выща шк., 1989 - 328 с.

90. Налимов, В.В. Логические основания планирования эксперимента Текст. / В.В. Налимов, Т.И. Голикова. М.: Металлургия, 1976. - 128 с.

91. Смирнов, В.А. Акустико-эмиссионное исследование эпоксидных композитов специального назначения: дисс. — канд. техн. наук: 05.23.05 / Смирнов Владимир Алексеевич. Пенза, 2001. - 226 с.

92. Программное обеспечение планирования эксперимента «Градиент» Электронный ресурс. URL: ftp://sleepgate.ru/devel/gradient (дата обращения 23.03.2011)

93. Самарский, A.A. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. Текст. / A.A. Самарский, А.П. Михайлов. М.: Физматлит, 2001. - 320 с.

94. Соломатов, В.И. Развитие полиструктурной теории композиционных строительных материалов Текст. Магериалы юбил. конф. / В.И. Соломатов. - М.: МИИТ, 2001.-С. 56-66.

95. Frenkel, D. Understanding Molecular Simulation: From Algorithms to Applications Text. / D. Frenkel, B. Smit. San Diego: Academic Press, 2002. - 442 p.

96. Поттер, Д. Вычислительные методы в физике Текст. / Д. Потгер. М.: Мир, 1975.-394 с.

97. Прошин, А.П. Динамические модели при исследовании кластерообразования в композиционных материалах. Предельные системы. Текст. / А.П. Прошин, A.M. Данилов, Е.В. Королев, В.А. Смирнов. // Изв. вузов. Строительство. 2003 - №3. - С. 32 -38.

98. Королев, Е.В. Моделирование эволюции лиофобных дисперсных систем Текст. / Е.В. Королев, А.П. Прошин, А.М: Данилов, В.А. Смирнов // Изв. вузов. Строительство. 2004 - №1. - С. 40 - 47.

99. Гарькина, И.А. Флоккулообразование в композиционных материалах Текст. / И.А. Гарькина, A.M. Данилов, Е.В. Королев, В.А. Смирнов // Региональная архитектура и строительство. Пенза, ПГУАС, 2008, №1(4). - С. 124-131.

100. Allen, М.Р. Computer Simulation of Liquids Text. / M.P. Allen, D.J. Tildesley. -Oxford: Calendon Press, 2002. 383 p.

101. Мелькер, А.И. Самоорганизация и образование геликоидальных структур полимеров Текст. / А.И. Мелькер, Т.В. Воробьева // ФТТ. 1997. - т. 39, № 10. -С.1883-1888

102. Tickoo, S. ANSYS 11.0 for Designers Text. / S. Tickoo, V. Sigh. NY.: CADCIM Technologies, 2009. - 544 p.

103. Stolarsky, T. Engineering Analysis With ANSYS Software Text. / T. Stolarsky, Y. Nakasone, S. Yoshimoto. Oxford: Elsevier Butterworth-Heinemann, 2006. - 453 p.

104. Каплун, А.Б. ANSYS в руках инженера Текст. / А.Б. Каплун, Е.М. Морозов, М.А. Олферьева. М.: «Едиториал УРСС», 2003. - 272 с.

105. Zhang, J. Optimal packing of polydisperse hard-sphere fluids Text. / J. Zhang, R. Blaak, E. Trizac, J. A. Cuesta, D. Frenkel // Journal of chemical physics, 1999. Vol. 10., issue 11.-pp. 5318-5324.

106. Королев, Л.В. Плотная упаковка полидисперсных частиц в композитных строительных материалах Текст. / Л.В. Королев, А.П. Лупанов, Ю.М. Придатко // Современные проблемы науки и образования. 2007. - № 6 - С. 109-114

107. Press, W. Numerical Recipes in С: The Art of Scientific Computing Text. / W.H. Press, S. Teukolsky, W. Vetterling, B. Flannery. Cambridge-NY-Port Chester-Melbourne-Sidney: Cambridge University Press, 1992. - 994 p.

108. Суслов А. А. Сканирующие зондовые микроскопы (обзор) Текст. / А. А. Суслов, С. А. Чижик // Материалы, Технологии, Инструменты Т.2 (1997), №3, С. 78-89

109. Миронов, В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии Текст. / В.Л. Миронов. Н.Новгород: Изд-во ИФМ РАН, 2004. - 114 с.

110. Платформа НАНОЭДЬЮКАТОР НТ-МДТ Электронный ресурс. - URL: http://www.ntmdt.ru/platform/nanoeducator (доступ 30.03.2011)

111. NANOEDUCATOR. Учебно-научный комплекс на базе сканирующего зондо-вого микроскопа для образовательного процесса в области нанотехнологии Электронный ресурс. URL: http://www.ntmdt.ru/data/media/files/products/nanoeducator/studyru.pdf (доступ 01.03.2011)

112. Язык IPL. Краткое справочное руководство Электронный ресурс. URL: ftp://sleepgate.ru/devel/libv-current/ipl/smirnov-ipl-2005.pdf (доступ 01.03.2011)

113. Вывод IPL-интерпретатора по ключу «--help-ipl» Электронный ресурс. -URL: ftp://sleepgate.ru/devel/libv-current/ipl/ipl-help.html (доступ 01.03.2011)

114. Иоффе, А.Ф. Физика кристаллов Текст. / А.Ф. Иоффе. М.: Гостехиздат, 1929.-248 с.

115. Когут, Н.С. Трещиностойкость конструкционных материалов Текст. / Н.С. Когут. Львов: Вища шк.: Изд-во при Львов, ун-те, 1986. - 160 с.

116. Зайцев, Ю.В. Механика разрушения для строителей Текст. / Ю.В. Зайцев. -М.: Высш. шк.,' 1991.-288 с.

117. Браутман, Jl. Разрушение и усталость Текст. / Л. Браутман. М.: Мир, 1976. - 483 с.

118. Orowan, Е.О. Fundamentals of brittle behavior in metals Text. / E.O. Orowan // Fatigue and Fracture of Metals, Tech. Press of MIT and John Wiley and Sons. 1952. - N4. -pp. 139-167.

119. Irvin, G.R. Analysis of stresses and strains near the end of a crack traversing a plate Text. / G.R. Irvin // J. Appl. Mech., 1957, vol. 24, N 3, pp. 361-364.

120. Регель, B.P. Кинетическая природа прочности твердых тел Текст. / В.Р. Ре-гель, А.И. Слуцкер, Э.Е. Томашевский. М.: Наука, 1974. - 560 с.

121. Уэрт, Ч. Физика твердого тела Текст. / Ч. Уэрт, Р. Томсон. М.: Мир, 1969. -558 с.

122. Халл, Д. Введение в дислокации Текст. / Д. Халл. М.: Атомиздат, 1968. -277 с.

123. Санжаровский, А.Т. Физико-механические свойства полимерных и лакокрасочных покрытий Текст. / А.Т. Санжаровский. -М: Химия, 1978. 184 с.

124. Журков, С.Н. Временная зависимость прочности твёрдых тел Текст. / С.Н. Журков, Б.Н. Нарзулаев // ЖТФ. 1953. - № 23, вып. 10. - с. 17-29 (-Жу54

125. Журков, С.Н. Проблема прочности твердых тел Текст. / С.Н. Журков // Вестник АН СССР, 1957, №11. с. 78-82.

126. Гуревич, Л.Э. Кинетическая теория прочности Текст. / Л.Э. Гуревич, В.И. Владимиров // ФТТ. 1960. -т.2, №8. - С. 1783-1792. (-633

127. Карташов, Э.М. Струрктурно-статистическая кинетика разрушения полимеров Текст. / Э.М. Карташов, Б. Цой, В.В. Шевелев. М.: Химия, 2002. - 736 с.

128. Бартенев, Г.М. Кинетическая теория хрупкого разрушения полимерных стекол Текст. / Г.М. Бартенев, Б.М. Тулинов. Механика полимеров, 1977, №1, с. 3-14.

129. Бартенев, Г.М. Физика полимеров Текст. / Г.М. Бартенев, С.Я. Френкель. -М.: Химия, 1990.-429 с.

130. Бартенев, Г.М. Кинетическая теория хрупкого разрушения полимерных стекол Текст. / Бартенев Г.М., Тулинов Б.М. // Механика полимеров, 1977, №1. С. 3-14.

131. Александров, Ю.К. Методы и средства формирования тестовых сигналов для калибровки аппаратуры акустической эмиссии Текст.: дисс. канд. техн. на-ук.:.05.11.13 / Александров Юрий Константинович. - Кишинев, 1990. - 161 с.

132. Буденков, Г.А. К исследованию акустических полей волн Рэлея, излучаемых растущими трещинами Текст. / Г.А. Буденков, О.В. Недзвецкая, А.Ю. Котоломов, А.В. Бахтин // Дефектоскопия. 1998. - №5. - С. 64-75.

133. Носов, В.В. Методика определения информативных параметров сигнала акустической эмиссии Текст. / В.В. Носов // Дефектоскопия. 1998. -№5. - С. 91-98.

134. US Patent 5929315, G01N29/14. Measuring crack growth by acoustic emission.

135. US Patent 6041656, G01N29/14. Transducer for measuring acoustic emission events.

136. US Patent 5170666, G01N29/12. Nondestructive evaluation of composite materials using acoustic emissions stimulated by absorbed microwave/radiofrequency energy.

137. US Patent 5029474, G01N29/14. Transducer and method for acoustic emission testing.

138. US Patent 5714687, G01N29/14. Transducer for measuring acoustic emission events.

139. US Patent 6062083, G01N29/14. Measuring crack growth by acoustic emission.

140. Vallen Systeme Products: ASIP-2: Dual Channel AE-Signal Processor Электронный ресурс. URL: http://www.vallen.de/products/index.html

141. The New AE Research Tool. Two Channels of Acoustic Emission for Simultaneous Waveforms and Feature Processing Электронный ресурс. URL: http://www.pacndt.com/index. aspx?go=products&focus=/multichannel/pci2.htm

142. Лыков, Ю.И. Разработка и исследование аппаратуры спектрального анализа акустической эмиссии для неразрушающего контроля изделий Текст.: дисс. канд. техн. наук.:05.11.13 / Лыков Юрий Иванович. - Хабаровск, 1978. - 230 с.

143. Зеленев, Ю.В. Диагностика и прогнозирование свойств волокно- и пленкообразующих полимеров Текст. / Ю.В. Зеленев, М.В. Минакова, Е.М. Куликова, И.Х. Мусяев, А.Ю. Шевелев // Пластические массы. 2000. - № 11. - С. 17-23.

144. Сиберт, У.М. Цепи, сигналы, системы Текст. / У.М. Сиберт: В 2-х ч. Ч. 2: Пер. с англ. М.: Мир, 1988. - 360 с.

145. Курбатов, А.А. Второе амплуа звуковой платы Текст. / А.А. Курбатов // Компьютерра. 1999. - №18. - С. 22-26.

146. Шихман, В.М. Решение некоторых динамических задач приема упругих колебаний для разработки устройств акустико-эмиссионного контроля Текст.: дисс. -канд. техн. наук.: 01.02.04 / Шихман Владимир Михайлович. Ростов и/Д, 1987. -168 с.

147. Акустико-эмиссионный прибор АФ-15. Информационный листок Текст. // Дефектоскопия. 1987. - №4. - с. 96.

148. Прибор акустико-эмиссионный АФ-15. Руководство по эксплуатации. ЩЮ 2.739.018 РЭ Текст. Кишинев, 1987. - 118 с.

149. Горбунов, А.И. Спектральные характеристики акустических сигналов при усталостных испытаниях образцов Текст. / А.И. Горбунов, Ю.И. Лыков, В.Н. Овчарук // Дефектоскопия. 1985. -№10. -с. 81-83.

150. Макридин, Н.И. Параметры трещиностойкости цементных систем с позиций механики разрушения Текст. / Н.И. Макридин, А.П. Прошин, В.И. Соломатов, И.Н. Максимова. -М.: ВНИИТПИ, 1998. 134 с.

151. US Patent 5140858, GOlHl/08. Method for predicting destruction of a bearing utilizing a rolling-fatigue-related frequency range of AE signals.

152. The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing Text. Second Edition by Steven W. Smith. San Diego: California Technical Publishing, 1999. - 643 p.

153. Кобеко, П.П. Аморфные вещества. Физико-химические свойства простых и высокомолекулярных аморфных тел Текст. / П.П. Кобеко. М.: Изд-во АН СССР, 1952,-432 с.

154. Буденков, Г. А. Новая прогрессивная технология дефектоскопии протяженных объектов металлургической и нефтедобывающей промышленности Текст. / Г. А. Буденков, О. В. Недзвецкая, Т. Н. Лебедева // Тяжелое машиностроение. 2004. - № 11.-С. 18-23.

155. Недзвецкая, О.В. Фильтрация акустических дефектограмм протяженных объектов с использованием метода обращения свертки сигналов Текст. /О.В. Недзвецкая // Интеллектуальные системы в производстве. 2006. - №2. - С. 31—40.

156. Селяев, В.П. Композиционные строительные материалы каркасной структуры Текст. / В.П. Селяев, В.И. Соломатов, В.Т. Ерофеев. — Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1993.- 168 с.

157. Демиденко, Е.З. Оптимизация и регрессия Текст. / Е.З. Демиденко. М.: Наука, 1989.-296 с.

158. OriginLab Origin and OriginPro — Data Analysis and Graphing Software Электронный ресурс. URL: http://www.originlab.com (дата обращения 01.11.2010)

159. US Patent 7897949, G21F1/12. Laminated lead-free X-ray protection material.

160. US Patent 7728315, G02B5/00. Radiation attenuation corridor.

161. US Patent 7718984, G21F3/00. Optimized nuclear radiation shielding within composite structures for combined man made and natural radiation environments.

162. Суменков, К.Ф. Рентгенозащитные материалы на основе полимерного связующего Текст. / К.Ф. Суменков, Ю.П. Горелов, В.П. Лебедев // Пластические массы.- 1999.-№6.-с. 33.

163. Моисеев, Н.Н. Математические основы системного анализа Текст. / Н.Н. Моисеев. -М.: Наука, 1981.-487 с.

164. Вентцель, Е.С. Исследование операций Текст. / Е.С. Вентцель. М.: Знание, 1976.-64 с.

165. Саркисов, Ю.С. Управление процессами структурообразования дисперсных систем Текст. / Ю.С. Саркисов // Изв. вузов. Строительство. 1993 - №2. - с. 106— 108.

166. Neural Network FAQ Электронный ресурс. URL: ftp://ftp.sas.com/pub/neural (доступ 17.03.2011)

167. Воронков, А.Г. Эпоксидные полимеррастворы для ремонта и защиты строительных изделий и конструкций: учебное пособие Текст./ А.Г. Воронков, В.П. Ярцев.- Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2006. 92 с.

168. Александров, П.С. Введение в теорию размерности Текст. / П.С. Александров, Б.А. Пасынков. -М.: Наука, 1973. 576 с.

169. Mandelbrot, В. The Fractal Geometiy of Nature Text. / Benoit B. Mandelbrot. -San Francisco: W.H. Freeman, 1982.-460 p.

170. Crownover, R. Introduction to Fractals and Chaos Text. / Richard M. Crownover.- Boston-London: Jones & Bartlett Publishers, 1995. 306 p.

171. Яблоков, М.Ю. Определение фрактальной размерности на основе анализа изображений Текст. / М.Ю. Яблоков // Журнал физической химии. 1999 - №2. -С. 73.

172. Додис, Я.М. Оценка фрактальной размерности разрушенного взрывом массива горных пород Текст. / Я.М. Додис // Вестник КРСУ. 2002. - №2. - С 75-79.