Введение
1 Анализ методов, устройств и информационно измерительных систем исследования теплофизических характеристик полимерных композитов 13
1.1 Преимущества, применение и технологии производства современных полимерных композиционных материалов 13
1.2 Теплофизические характеристики полимерных композитов 19
1.3 Методы определения теплофизических характеристик полимерных композиционных материалов 20
1.4 Преимущества и потребность использования информационно-измерительных систем для определения ТФХ полимерных композитов 28
1.5 Постановка задачи 31
2 Математическое обеспечение информационно измерительной системы 33
2.1 Математическая модель, описывающая процесс нагрева и отверждения полимерных композиционных материалов 33
2.2 Математический аппарат предварительной обработки экспериментальных данных и построения алгоритмов 41
2.3 Методы обработки экспериментальных данных и расчета теплофизических характеристик, основанные на интегральном представлении решения ОЗТ
2.3.1 Метод и алгоритм расчета ТФХ как констант или как функций времени 49
2.3.2 Метод и алгоритм расчета ТФХ как функций времени по температурам поверхностей образца 52
2.3.3 Метод и алгоритм расчета ТФХ как функций температуры на основе интегрального преобразования ОЗТ в виде интегро-функционального уравнения 54
2.4 Метод и алгоритм расчета ТФХ на основе фильтра Калмана 64
2.5 Выводы 69
3 Имитационное моделирование и разработка модуля поддержки принятия решений при выборе алгоритма расчета ТФХ 71
3.1 Методика оценки условий применения разработанных алгоритмов расчета ТФХ 71
3.2 Разработка модуля имитационного моделирования на основе численного решения уравнения теплопроводности 73
3.3 Аналитическое исследование алгоритмов расчета ТФХ по выявлению ограничений для их применения
3.3.1 Анализ алгоритма расчета ТФХ как функций температуры на основе интегрального преобразования ОЗТ в виде интегро-функционального уравнения 82
3.3.2 Анализ алгоритма расчета ТФХ как функций времени по температурам поверхностей образца 85
3.4 Имитационное исследование алгоритмов расчета ТФХ 86
3.4.1 Определение влияния инерционного режима нагрева на погрешность расчета ТФХ 86
3.4.2 Имитационное исследование погрешности и возможности применения алгоритмов расчета ТФХ в зависимости от условий проведения эксперимента 91
3.4.3 Обобщенные выводы, полученные в ходе имитационного исследования
3.5 Разработка модуля поддержки принятия решений при выборе наилучшего алгоритма расчета ТФХ 105
3.6 Выводы 111
4 Построение информационно-измерительной системы и экспериментальные исследования теплофизических характеристик полимерных композитов 113
4.1 Построение ИИС для определения ТФХ ПКМ 113
4.1.1 Анализ требований, предъявляемых к разрабатываемой ИИС 113
4.1.2 Разработка структуры ИИС 116
4.2 Структура и взаимосвязи обеспечивающих подсистем ИИС 119
4.2.1 Техническое обеспечение 120
4.2.2 Программное обеспечение 127
4.2.3 Информационное обеспечение 135
4.2.4 Организационно-методическое обеспечение 137
4.3 Практические исследования ТФХ с помощью ИИС 138
4.3.1 Методика и принципы экспериментального исследования 138
ТФХ ПКМ с помощью ИИС 138
4.3.2 Метрологическая оценка характеристик ИИС для определения ТФХ при совместной работе с МППР 142
4.3.3 Функционирование ИИС для определения ТФХ ПКМ в составе программно-технического комплекса оптимизации режимов отверждения ПКМ 146
4.3.4 Результаты исследования ТФХ ПКМ 150
4.4 Выводы 156
Заключение 158
Список сокращений и условных обозначений 160
Список использованных источников 167
