Керш В.Я., Колесников А.В., Твердохлеб С.А. - Структурно-функциональное моделирование строительного энергоэффективного композиционного материала

Керш В.Я., Колесников А.В., Твердохлеб С.А.


Аннотация

В статье рассматривается метод статистического моделирования структурно-функциональных отношений в энерго-сберегающем композиционном материале. Показана особая роль геометрии пористой структуры в организации теплового потока исследуемого материала и конструкций из него. Поскольку линии теплового потока проходят, в основном, по межпоровым промежуткам, с помощью методов компьютерной микроскопии, согласно разработанной методике, исследовались геометрические характеристики межпорового пространства. В результате обработки микрофотографий материала с помощью сегментации методом водораздела выделены участки изображения, соот-ветствующие межпоровым промежуткам. Построено гранулометрическое распределение этих участков по площадям, которое исследовалось далее интервальным методом. Доля промежутков из каждого интервала использовалась как переменная множественной регрессии к экспериментально определенным эксплуатационным свойствам. Промежутки некоторых размерных интервалов проявили сходное по знаку и интенсивности влияние на свойства, поэтому интервалы укрупнены до четырех. Для них построены нелинейные регрессионные модели свойств. В полученных регрессионных моделях для плотности, прочности и теплопроводности линейные составляющие характеризуются положительными вкладами, а квадратичные – отрицательными. Это может быть связано, в частности, с тем, что квадратичные слагаемые учитывают поры, разделяющие соседние промежутки. Определены области допустимого количества межпоровых промежутков соответствующих размеров с учетом нормативных ограничений по связанным с ними свойствам. Таким образом, оптический метод выделения межпоровых промежутков совместно с приемами статистической обработки позволяет определять структурные корреляты макроскопических свойств материала, наблюдаемых в экспериментах. Модели «структура-свойства» пригодны для прогнозирования свойств теплоизоляционных материалов рассматриваемого и смежных классов по их структуре.

Ключевые слова: пористая структура, межпоровые промежутки, компьютерная микроскопия, гранулометрия, нелинейная множественная регрессия

Полный текст статьи: PDF.724 Kb (на русском языке)


Список использованных источников

  1. Ляшенко, Т. В. ЭС-модели и многокритериальная оптимизация при разработке теплоизоляционных гипсовых штукатурных композиций / Т. В. Ляшенко, В. Я. Керш, А. В. Колесников // Вестник ОДАБА. – 2015. – № 57. – С. 279-282.
  2. Довгань, И. В. Статистическое исследование поровой структуры теплоизоляционных композитов / И. В. Довгань, В. Я Керш, А. В. Колесников, С. В. Семенова // Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури. – 2015.– № 60.– С. 86-90.
  3. Вознесенский, В. А. ЭВМ и оптимизация композиционных материалов / В. А. Вознесенский, Т. В. Ляшенко, Я. П. Иванов, И. И. Николов. – К.: Будівельник, 1989. – С. 55-97.
  4. Керш, В. Я. Завершенность структурных ансамблей как фактор влияния на основные свойства теплоизоляционного материала / В. Я. Керш, А. В. Колесников, В. Б Карпенко, Д. В. Керш // Вісник ОДАБА. –2014. – № 56.– С. 110- 115.
  5. Керш, В. Я. Синтез гипсовых композитных материалов на основе теории перколяции / В. Я. Керш, А. В. Колесников,Д. В. Керш // Сухие строительные смеси. – 2015. – № 3.– С. 41- 43.
  6. Керш, В. Я. Методы оптимизации структурно-зависимых свойств теплоизоляционных композитов на основе их дискретных моделей / В. Я. Керш, А. В. Колесников, А. В. Фощ // Вісник ОДАБА. – 2013. – № 51.– С. 256-260.
  7. Kersh, V. Structurally-Oriented Design of the Heat Insulation Plastering Material / V. Kersh, A. Kolesnikov, T. Lyashenko, M. Pidkapka // No: Proceedings of REHVA Annual Conference 2015, Latvija, Rīga, 6.-9. maijs, 2015. Rīga: RTU PRESS, 2015. pp. 241-244.

ISSN 2076-6033

DOI: 10.23746/2017-9-15
Оставить заявку на выполнение работ
Мы используем куки
При использовании данного сайта, вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie. Если вы не согласны с тем, что на сайте используется данный тип файлов, то вы должны соответствующим образом установить настройки вашего браузера или не использовать сайт