Введение
1. Литературный обзор 9
1.1. Классификация показателей качества полимеров 9
1.1.1. Структурно-молекулярные свойства 9
1.1.2. Агрегатные и фазовые состояния полимеров 11
1.1.3. Механические методы испытания полимеров 15
1.1.4. Технические свойства полимеров 17
1.1.5. Пластоэластические свойства 19
1.1.6. Вязкость по Муни 22
1.1.7. Твердость по Шору 23
1.1.8. Прочностные свойства 24
1.1.9. Методы моделирования прочностных свойств полимеров 28
1.2. Вязкоупругие (релаксационные) свойства полимеров 30
1.2.1. Механические модели линейного вязкоупругого тела 32
1.2.2. Принцип температурно-временной эквивалентности 34
1.2.3. Тангенс угла механических потерь. Релаксационные переходы 35
1.2.4. Теоретические предпосылки использования динамических механических методов исследования. Волновое уравнение 41
1.2.5. Подходы к моделированию тангенса угла механических потерь 45
1.3. Ультразвуковой метод исследования реологических свойств
полимеров 48
1.3.1. Применение ультразвука для контроля качества материалов 50
1.4. Классификация основных подходов к моделированию показателей качества полимеров 52
1.5. Обзор подходов к моделированию статистических характеристик 56
1.6. Обоснование использования системного подхода к моделированию ультразвуковых систем контроля показателей качества полимеров 59
1.7. Выводы и направления исследования 61
2. Системный анализ процесса моделирования ультразвуковой измерительной системы показателей качества полимеров 62
2.1. Цели и задачи системного анализа УЗ систем контроля 62
2.2. Макропроектирование . 64
2.3. Микропроектирование УЗ системы контроля показателей качества как информационно-измерительной системы 67
2.4. Алгоритм функционирования предложенной системы 75
2.5. Формирование структур и параметров математических моделей в ультразвукового контроля качества 77
2.5.1. Теоретическое обоснование УЗ контроля твердости по Шору резины 81
2.5.2. Теоретическое обоснование УЗ метода контроля вязкости по Муни 81
2.5.3. Теоретическое обоснование УЗ метода контроля предела прочности при разрыве 83
2.5.4. Синтез структур математических моделей ультразвукового контроля предела прочности при разрыве и вязкости по Муни 84
2.5.5. Одновременная оценка нескольких показателей качества 86
2.6. Определение показателя качества по температурным и частотным распределениям тангенса угла механических потерь 91
2.7. Выводы 92
3. Экспериментальная проверка математических моделей акустического контроля показателей качества полимеров 94
3.1. Экспериментальная проверка математической модели ультразвукового контроля твердости по Шору А резин 94
3.2. Экспериментальная проверка математических моделей УЗ контроля вязкости по Муни и предела прочности при разрыве полимеров 95
3.3. Методика моделирования тангенса угла механических потерь в полимерах ; 100
3.3.1. Применение семейств универсальных распределений Пирсона для описания зависимостей tgS(co,T) 101
3.3.2. Структурно-параметрический синтез модели тангенса угла механических потерь для вязкоупругого тела с тремя релаксационными механизмами 107
3.3.3. Анализ предложенной модели . 110
3.3.4. Сравненительный анализ методов моделирования тангенса угла механических потерь 113
3.3.5. Экспериментальная проверка метода моделирования tgS(T) 119
3.4. Выводы 127
4. Описание методики ультразвукового контроля показателей качества полимеров 128
4.1. План эксперимента 128
4.2. Описание экспериментальной установки акустического контроля показателей качества полимеров 130
4.3. Обработка результатов измерения 132
4.4. Алгоритм работы программы идентификации 139
4.5. Оценка погрешностей методов контроля 140
Выводы 142
Список использованной литературы
