Прогнозирование свойств высокоэнергетических композитов с использованием информационных технологий

• Автор: Передерин, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Бийск
• Количество страниц: 179 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Информационно-аналитическое исследование факторов, влияющих
на свойства компонентов и высокоэнергетических композитов на их основе. Объекты и методы исследований
1.1 Чувствительность к внешним воздействиям - характеристика, определяющая безопасность производства и эксплуатации взрывчатых материалов и изделий из них
1.1.1 Тепловой механизм инициирования взрывчатого превращения
1.1.2 Основные виды внешних воздействий, приводящие к возникновению аварийных ситуаций при производстве взрывчатых материалов
и изделий из них
1.1.2.1 Чувствительность взрывчатых материалов к тепловому
воздействию
1.1.2.2 Чувствительность взрывчатых материалов к механическим воздействиям
1.1.2.3 Чувствительность взрывчатых материалов к электрическому
заряду
1.1.3 Факторы, влияющие на чувствительность взрывчатых материалов к механическим воздействиям
1.1.3.1 Влияние химических свойств
1.1.3.2 Влияние физических свойств
1.1.3.3 Влияние условий проведения экспериментов
1.1.4 Методы классификации и принципы прогнозирования
характеристик взрывчатых материалов
1.1.4.1 Краткий анализ существующих методов классификации взрывчатых материалов
1.2 Современные индуктивные методы анализа экспериментальных данных и прогноза свойств и характеристик ВЭК. Объекты и методология исследований
1.2.1 Кластерный анализ
1.2.2 Карты Кохонена
1.2.3 Восстановление пропущенных данных
1.2.4 Нейронные сети
1.2.4.1 Свойства и назначение нейронных сетей
1.2.4.2 Принцип функционирования нейронных сетей
1.2.4.3 Методы обучения нейронных сетей
1.2.4.4 Правило обратного распространения
1.2.4.5 Алгоритм исследований при помощи нейронных сетей
1.2.5 Объекты исследований
1.2.5.1 Легковоспламеняющиеся жидкости
1.2.5.2 Бризантные взрывчатые вещества
1.2.5.3 Полимеры
Выводы по главе
2 Аппроксимация свойств взрывчатых материалов при помощи кластерного анализа и дерева решений. Топологические индексы
2.1 Экспериментальная аппроксимация при помощи кластерного анализа
2.2 Применение молекулярных дескрипторов и дерева решений для прогнозирования свойств и параметров пожаровзрывоопасности
химических соединений
Выводы по главе
3 Моделирование и прогнозирование параметров работоспособности
высокоэнергетических композитов и свойств их компонентов при помощи нейросетевых алгоритмов
3.1 Проверка работоспособности нейросетевых алгоритмов прогнозирования на примере свойств веществ, сопутствующих технологиям синтеза компонентов и создания высокоэнергетических композитов

3.2 Количественный анализ и прогнозирование свойств компонентов
высокоэнергетических композитов - бризантных взрывчатых веществ
3.3 Моделирование и прогнозирование параметров работоспособности высокоэнергетических композитов на основе физико-химических свойств исходных компонентов, являющихся взрывчатыми
веществами
Выводы по главе
Основные результаты работы
Список использованных источников
Приложение А. Результаты моделирования чувствительности к
удару Н50 компонентов ВЭК с помощью линейной регрессии
Приложение Б. Результаты моделирования чувствительности к удару Н5о компонентов ВЭК с помощью нейронных сетей

обретают неоднородность в процессе инициирования и дальнейшего распространения взрывчатого превращения.
Способность жидкости терять неоднородность обусловлена ее фундаментальным свойством, которое заключается в том, что она не способна противостоять действию любых, даже незначительных, объемных растягивающих усилий и стремится к образованию полостей, занимаемых паром или газом [46].
В работах [10, 12, 46] показано, что главная причина инициирования низковязких жидких ВМ - схлопывание имеющихся в них воздушных пузырьков или кавитационных полостей, появляющихся в начале удара из-за многократного воздействия на жидкость системой нагружения. В случае высоковязких ЖВМ решающим механизмом возбуждения взрыва является вязкостный механизм.
Величина начального импульса, необходимого для инициирования взрыва ЖВМ, зависит от состояния жидкости и характера течения, вызванного ударом [3, 4, 9, 10, 12]. Для инициирования низковязких ЖВМ энергия удара составляет -0,1 Дж [7]. Вязкий разогрев при механических воздействиях с энергиями до 100 Дж оказывается малоэффективным для таких материалов [5]. Эффективность этого механизма возрастает при повышении скорости удара (со — 5-150 м/с) и увеличении вязкости жидкости, а также при снижении теплоотвода с контактных поверхностей испытательного прибора.
Для вязких ЖВМ инициирование за счет сжатия газовых полостей затруднено. Известно [13], что желатинизация НГЦ приводит к снижению его чувствительности, причем, тем в большей степени, чем больше вводится коллоксилина, что объясняется ликвидацией пузырькового механизма инициирования. Именно поэтому загущение ЖВМ является одним из эффективных способов управления параметрами чувствительности, который часто применяется на практике.
В условиях производства и эксплуатации чаще всего приходится иметь дело со сложными гетерогенными композициями, состоящими из жидких и твердых ВМ. При их производстве на стадиях приготовления и смешения индивидуальных ВМ образуются различные промежуточные смеси: окислитель с технологическими добавками; окислитель с полимерной основой; пластификатор с полимерной