ПІДВИЩЕННЯ НАДІЙНОСТІ ДЕТАЛЕЙ ЗАСОБІВ ТРАНСПОРТУ ЗА РАХУНОК ЗАСТОСУВАННЯ ПОКРИТТІВ З ОПТИМІЗОВАНИМИ ІНГРЕДІЄНТАМИ
DOI:
https://doi.org/10.18372/0370-2197.4(93).16253Ключові слова:
епоксидна матриця, композит, 3,3-дихлор-4,4-диамінодифенілметан, 4,4-диамінодифенілметан, наповнювач полістирол «Оазис», метод математичного планування експерименту, рівняння регресіїАнотація
Проведено аналіз впливу модифікаторів 3,3-дихлор-4,4-диамінодифенілметану, 4,4-диамінодифенілметану та наповнювача полістирол «Оазис» на руйнівні напруження при згинанні і теплостійкість розроблених полімерних композитних матеріалів. Для прогнозування властивостей і оптимізації вмісту модифікаторів і наповнювача в полімерних композитних матеріалах проведено статистичну обробку результатів за допомогою прикладного пакету STATGRAPHICS® Centurion XVI (модуль Multiple Response Optimization). Методом математичного планування експерименту отримано рівняння регресії та встановлено залежність вихідних параметрів від обраних змінних факторів. Встановлено вміст інгредієнтів для формування матеріалів із поліпшеними показниками модуля пружності при згинанні і теплостійкості. Властивості досліджуваних матеріалів проаанлізовано за допомогою отриманої математичної моделі. Також проведено теоретичний аналіз результатів розрахунку функціональної залежності. Перевірку відтворюваності дослідів проведено за критерієм Кохрена. Перед перевіркою адекватності моделі проведено відкидання незначущих коефіцієнтів за критеріями Стьюдента. Адекватність отриманої моделі перевірено за критерієм Фішера. Встановлено оптимальний вміст модифікаторів і наповнювача для формування матеріалів із поліпшеними фізико-механічними та теплофізичними властивостями. За рахунок поліпшених теплофізичних та фізико-механічних властивостей забезпечено підвищення надійності деталей засобів транспорту.
Посилання
Букетов А.В. Применение методов математической статистики для оптимизации состава защитных покрытий / А.В. Букетов, А.В. Акимов, В.Д. Нигалатий, Н.В. Браило, Аль-Джавахери Али Андан Мансур // Вестник Карагандинского государственного уни-верситета. –№1 (85). – 2017. – С. 17-27.
Xinyu Li, Liang Gao, Xinyu Shao, Chaoyong Zhang, Cuiyu Wang, Mathematical mod-eling and evolutionary algorithm-based approach for integrated process planning and sched-uling, In Computers & Operations Research, Volume 37, Issue 4, – 2010. – P. 656-667, ISSN 0305-0548, https://doi.org/10.1016/j.cor.2009.06.008.
Manwar Hussain, Atsushi Nakahira, Koichi Niihara, Mechanical property improvement of carbon fiber reinforced epoxy composites by Al2O3 filler dispersion, In Materials Letters, Volume 26, Issue 3, 1996, P. 185-191, ISSN 0167-577X, https://doi.org/10.1016/0167-577X(95)00224-3.
J Sandler, M.S.P Shaffer, T Prasse, W Bauhofer, K Schulte, A.H Windle, Development of a dispersion process for carbon nanotubes in an epoxy matrix and the resulting electrical properties, In Polymer, Volume 40, Issue 21, – 1999. – P. 5967-5971, ISSN 0032-3861, https://doi.org/10.1016/S0032-3861(99)00166-4.
Buketov, A.V., Sapronov, O.O. & Brailo, M.V. Investigation of the Physico-Mechanical and Thermophysical Properties of Epoxy Composites with a Two-Component Bidisperse Filler. Strength Mater 46 – 2014. – P. 717-723. https://doi.org/10.1007/s11223-014-9605-z.
Duleba Branislav, Greškovič František, Dulebová Ľudmila, Jachowicz Tomasz. Possi-bility of Increasing the Mechanical Strength of CarbonEpoxy Composites by Addition of Carbon Nanotubes // Materials Science Forum: Surface Engineering and Materials in Me-chanical Engineering. – Vol. 818. – 2015. – P. 299-302.
Сапронов О.О. Оптимізація складу захисного покриття методом математичного планування експерименту // Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. – Кіровоград: КНТУ. –№ 43. – Ч. ІІ. – 2013. – С. 260-267.
Кулініч В.Г. Адгезійні та фізико-механічні властивості наповнених полістиролом «Оазис» полімерних композитних матеріалів для транспортної техніки. Науковий віс-ник Херсонської державної морської академії - №2 (23) – 2020. – С. 80-91.
Букетов, А.В., Кулініч, В.Г., Сметанкін, С.О., Андрійчук, В.А., Алексенко, В.Л.: Влияние модификатора C13H12Cl2N2 на адгезионные свойства эпоксидной матрицы. На-укові нотатки. – 2017. – С. 69–74.
Кулініч, В.Г.: Адгезійні властивості модифікованої 4,4-диамінодифенілметаном епоксидної матриці. Наукові нотатки. – 2019. – С. 118–123.
Букетов, А.В., Кулініч, В.Г., Сметанкін, С.А., Букетова, Н.М., Яцюк, В.М. Вплив модифікаторів C13H12CL2N2 та C13H14N2 на механічні властивості епоксидної ма-триці. Наукові нотатки. – 2019. – С. 37–45.
Buketov, A.V., Kulinich, V.G., Smetankin, S.A., Yatsuk, V.M., Yakushchenko, S.V.: Processes of dynamic thermal destruction of composite epoxy materials as a function of 3,3-dichloro-4,4-diaminodiphenylmethane content. Compos. Mech. Comput. Appl. 11. – 2020. – С. 77-98.
Buketov, A. V, Brailo, M. V, Stukhlyak, D.P., Yakushchenko, S. V: Optimization of components in development of polymeric coatings for restoration of transport vehicles. Bulletin of the Karaganda University Mathematics, vol. 4, no. 92, - 2018 - P. 119–132.
Oughlis-Hammache, F., Hamaidi-Maouche, N., Aissani-Benissad, F., Bourouina-Bacha, S. Central composite design for the modeling of the phenol adsorption process in a fixed-bed reactor. J. Chem. Eng. Data. 55, – 2010. – Р. 489–2494.
Ramsey, P.H.: Exact type 1 error rates for robustness of student’s t test with unequal variances. J. Educ. Stat. 5. – 1980. – Р. 337–349.
Brailo, M. V, Buketov, А. V, Yakushchenko, S. V, Sapronov, О.О., Dulebova, L.: Optimization of contents of two-component polydispersed filler by applying the mathematical design of experiment in forming composites for transport repairing. Mechanics 1 (89) – 2018 - P. 93-104.
Математические методы планирования эксперимента / под ред. В.В. Пененко. Новосибирск: Наука, 1981. 250 с.
