Автоматизация процесса проектирования составов бетонных смесей и их корректировки на основе прогнозирования качества будущего бетона с использованием четких и нечетких моделей

• Автор: Лихачев, Денис Валерьевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ МЕТОДИК ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА БЕТОНА

1.1 КЛАССИФИКАЦИЯ БЕТОНОВ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ

1.2 МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

1.3 МЕТОДИКА ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ БЕТОНА

1.4 ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.5 ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И ПЛАНИРОВАНИЯ ИСПЫТАНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЧЕТКИХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

2.1 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА, ПРОГРАММЫ И

ПРОГРАММНОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
2.2 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА, ПРОГРАММЫ И
ПРОГРАММНОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ИСПЫТАНИЙ
2.3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
2.4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ИСПЫТАНИЙ
2.5 вывода
ГЛАВА 3 ФОРМИРОВАНИЕ НОВОГО ПОДХОДА К СОЗДАНИЮ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
3.1 НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ И НЕЧЕТКОСТИ В ТРАДИЦИОННОМ ПРОЦЕССЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
3.2 НОВЫЙ ПОДХОД К СОЗДАНИЮ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
3.3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНОЛОГИЯ НЕЧЕТКИХ СИСТЕМ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В НОВОМ ПОДХОДЕ.
3.4 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ НОВОГО ПОДХОДА
3.5 ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4 ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЧЕТКИХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
4.1 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА И НЕЧЕТКОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
4.2 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА И НЕЧЕТКОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА
ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА БЕТОНА
4.3 РАЗРАБОТКА ОБЩЕЙ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВОВ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
4.4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ НА
ОБЩЕЙ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ
4.5 ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Орёл в году было внедрено устройство для определения подвижности бетонной смеси (Приложение А), в году была внедрена программа для ЭВМ и ПТК по подбору состава тяжелого бетона (Приложение Б), в году принято решение об использовании методики прогнозирования качества бетонной смеси и реализованной на ее основе программе для ЭВМ. По результатам различных разделов диссертационной работы опубликовано печатных работ в журналах и сборниках. Основные положения диссертационной работы докладывались на международной конференция «Энерго- и ресурсосбережение - XXI век» (ОрелГТУ, июнь-июль г. Орел), на 6-ой Всероссийской научно-технической конференции «Методы и средства измерений физических величин» (- сентября г. Н.-Новгород, Межрегиональное Верхне-Волжское отделение Академии технологических наук РФ), на региональной научно-технической конференции «Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве» (- апреля г. Воронеж, Воронежский государственный технический университет), на международной конференции «Технологические комплексы, оборудование предприятий строительных материалов и стройиндустрии» (август г. Белгород, БГТУ им. В.Г. Шухова), на международной научно-технической конференции «Информационные технологии в науке, образовании, производстве» (ИНТОП) (- мая г, г. Орел, ОрелГТУ), на ежегодных научных конференциях и семинарах ОрелГТУ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемых источников, включающего 0 наименований, и приложений. Объем диссертации 4 страниц машинописного текста, рисунков, 9 таблиц, приложений на страницах. Бетоны являются в настоящее время главнейшими строительными материалами. Бетоном называют искусственные каменные материалы, получаемые в результате затвердевания тщательно перемешанной и уплотненной смеси из вяжущего вещества, воды, мелкого и крупного заполнителей, взятых в определенных пропорциях. До затвердевания эта смесь называется бетонной смесью. Цемент и вода являются активными составляющими бетона: в результате реакции между ними происходит образование цементного камня, скрепляющего зерна заполнителей в единый монолит. Между заполнителями и цементом обычно не происходит химического взаимодействия, поэтому часто заполнители называют инертными материалами. Однако заполнители оказывают существенное влияние на структуру и свойства бетона. Инертные материалы, химические добавки (если они используются) и вода составляют около -%, а цемент - всего -% массы бетона. Химические добавки вводятся для регулирования свойств бетона и бетонной смеси. Они могут ускорять или замедлять схватывание бетонной смеси, делают ее более пластичной и удобоукладываемой, ускоряют твердение бетона, повышают его прочность и морозостойкость, а также при необходимости изменять в требуемом направлении и другие свойства бетона [4, 5, , . Бетоны и ценны тем, что им можно придавать самые разнообразные свойства, изменять в широких пределах их прочность, объемную массу и другие свойства. Особо тяжелые бетоны приготавливают на тяжелых заполнителях, таких как стальные опилки или стружки (сталебетон), железные руды (лимонитовый или магнетитовый бетон) или барит (баритовый бетон). Наиболее широкое применение в строительстве получили тяжелые бетоны с объемной массой - кг/м3. Их приготавливают на плотных заполнителях из горных пород (гранит, известняк, диабаз и др. Облегченный бетон имеет объемную массу - кг/м3. Его получают, применяя щебень из горных пород с объемной массой - кг/м3, или изготавливают бетон без песка (цементное тесто и крупный заполнитель), который называют крупнопористым. Легкие бетоны получают, применяя пористые заполнители (керамзит, аглопорит, вспученный шлак, пемза, туф и др. Применение легких бетонов уменьшает массу строительных конструкций, удешевляет строительство. К особо легким бетонам относятся ячеистые бетоны, которые получают, вспучивая смесь вяжущего (цемент) с тонкомолотой добавкой и водой с помощью специальных способов (газобетон, пенобетон), и крупнозернистый бетон на легких заполнителях. В ячеистых бетонах заполнителем по существу является воздух, находящийся в искусственно созданных ячейках.