Информационно-измерительный комплекс для исследования реологических, акустических и электрических свойств полимеризующихся составов

• Автор: Баханцов, Александр Викторович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
1 ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ..'

1.1 Автоматизация физических исследований

1.2 Архитектура информационно-измерительных комплексов для физических исследований

1.3 Методы и средства изучения реологических свойств

полимерных композиционных материалов

1.3.1 Изучение реологических свойств ротационными и

капиллярными реометрами

1.3.2 Изучение динамики реологических свойств полимерных

композиционных материалов
1.4 Акустические методы и средства изучения свойств полимеров
1.5 Постановка задачи исследования
2 МОДЕЛЬ И СТРУКТУРА ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА
2.1 Структура и аппаратное обеспечение измерительного комплекса
2.2 Информационная модель измерительного комплекса
2.3 Программное обеспечение измерительного комплекса
2.4 Алгоритм работы программного обеспечения измерительного комплекса
2.5 Основные метрологические характеристики измерительного комплекса
2.6 Основные результаты главы

3 СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ПОЛИМЕРИЗУЮЩИХСЯ СОСТАВОВ
ЗЛ Метод изучения вязкоупругих свойств материалов в процессе
отверждения
3.2 Модель крутильных колебаний вязкоупругого образца
3.3 Назначение и принцип действия функциональных узлов измерительной системы
3.4 Программное обеспечение измерительной системы
3.5 Расчет вязкоупругих характеристик
3.6 Оценка погрешности измерительной системы
3.7 Основные результаты главы
4 СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛИМЕРИЗУЮЩИХСЯ СОСТАВОВ
4.1 Структура, принцип действия и режимы работы измерительной системы
4.1.1 Работа измерительной системы в импульсном режиме
4.1.2 Работа измерительной системы в режиме анализатора
спектра
4.2 Программное обеспечение измерительной системы
4.2.1 Алгоритм работы программного обеспечения
4.2.2 Обработка результатов работы системы при работе в импульсном режиме
4.2.3 Обработка результатов работы системы при работе в режиме анализатора спектра
4.3 Использование непрерывного вейвлет-преобразования для частотно-временного анализа сигналов
4.4 Основные результаты главы
5 СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
5.1 Аппаратное обеспечение измерительной системы
5.2 Программное обеспечение измерительной системы
5.3 Автоматическое измерение электрического сопротивления полимеризующихся составов
5.4 Основные результаты главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Описание системы акустического мониторинга
состояния строительных конструкций
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Принципиальная схема оригинального
высоковольтного усилителя напряжения ВУ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Акты внедрения результатов диссертационной
работы
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Патент РФ, Свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ

1.5 Постановка задачи исследования
Целью данной работы является создание информационноизмерительного комплекса для исследования физических свойств материалов. В первую очередь комплекс разрабатывается для исследования процесса отверждения полимеризующихся композиционных материалов в различных физических состояниях, путем получения зависимостей характерных параметров от времени полимеризации. ИИК должен позволять измерять реологические, акустические и электрические параметры образцов: зависимости модуля сдвига и вязкости образца от времени; релаксационные механические характеристики; акустические параметры - зависимости скорости звука, коэффициента затухания, дисперсионные характеристики среды; объемного электрического сопротивления образца материала.
Общие требования к измерительному комплексу и проведению эксперимента:
1. Реализованные в ИИК методы и способы измерения должны позволять выполнять измерения на образцах в различном физическом состоянии: жидком, жидком высоковязком и твердом.
2. Возможность проведения измерений реологических, акустических и электрических параметров в параллельном режиме на образцах одного состава. Ввиду того, что процессы полимеризации и отверждения могут занимать значительное время, разрабатываемый комплекс должен обеспечивать измерительный процесс в течение длительного времени, до нескольких суток. Однако, скорость изменения свойств неодинакова на протяжении всего эксперимента, и зависит от материала образца. Таким образом, необходимо разработать алгоритм, позволяющий программировать ход измерительных процессов каждой из систем комплекса, тем самым оптимизируя режимы работы систем и объем получаемых данных.