ivdon3@bk.ru
Разработано устройство, позволяющее измерять краевой угол смачивания жидкостью плоских поверхностей. Устройство отличается простотой реализации, невысокой стоимостью, позволяет упростить процесс измерений и нивелировать погрешности, связанные с индивидуальными особенностями наблюдателя. В качестве примера с помощью определения краевого угла смачивания исследованы гидрофильность (гидрофобность) поверхностей – фторопласта, стали и стали с разделительным покрытием на основе состава Пента-100 при их смачивании водой. Изучена зависимость краевого угла смачивания исходного состава Пента-100 в жидком состоянии от жизнеспособности раствора. Показана корреляция краевого угла смачивания раствора Пента-100 с пористостью сформированного покрытия с поверхностью. Предложенное устройство может использоваться в учебных и производственных лабораториях для экспресс-оценки состояния различных поверхностей.
Ключевые слова: поверхность, краевой угол смачивания, вода, покрытие
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.2.8 - Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды
В статье представлен обзор анализа и диагностики дефектов поверхности изделий, оцениваемый с помощью цифровой обработки изображений. Поиск научных публикаций проведен преимущественно в наукометрических базах Scopus и РИНЦ за период 2019-2023 годы. Целью данной статьи является определение наиболее оптимальных методов оценки деструкции материалов при помощи цифровых изображений. Рассмотрены основные методы обработки и анализа цифровых изображений. Показана перспективность унификации режимов сегментации по источникам получения цифровых изображений и совмещение изображений от различных источников регистрации для получения объективной информации о характере разрушения материала. Для сокращения времени оценки степени разрушения материалов предлагается поэтапно использовать методы сегментации, фильтрации цифровых изображений дефектов металлических изделий с последующим расчетом нейронной сетью.
Ключевые слова: дефект, контроль, цифровое изображение, нейронная сеть
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Рассмотрено влияние щелочи NaOH на структуру и морфологию целлюлозы. Методами рентгеноспектрального микроанализа и электронной микроскопии установлено, что обработка древесной целлюлозы водными растворами NaOH позволяет понизить содержание лигнина в целлюлозе и значительно улучшить топографию волокон. Проведен сравнительный анализ образцов алкалицеллюлозы, полученных при обработке щелочью NaOH с концентрациями 13,7 % и 12,3 % при продолжительности процесса 5,5 часов, температуре 124 °С. Установлено, что при рассмотренных концентрациях NaOH, из исходной целлюлозы удаляется, соответственно, ~75 % и ~50 % лигнина. Результаты инфракрасной спектроскопии свидетельствуют о возрастании аморфизации алкалицеллюлозы. Лучшей морфологической однородностью и меньшим содержанием лигнина обладает алкалицеллюлоза, сформированная при концентрации NaOH 13,7 %.
Ключевые слова: древесная целлюлоза, химическая обработка, щелочность, лигнин, рентгеноспектральный анализ, электронная микроскопия
1.4.7 - Высокомолекулярные соединения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Показана возможность оценки качества лакокрасочных покрытий путем анализа состояния поверхности изделий цифровыми методами. В условиях промышленного предприятия проведен сравнительный анализ состояния покрытий АК-1301 и Tikkurila Metallista, подвергнутых воздействию агрессивных сред: воды, бензина. По цифровым изображениям поверхности проведена оценка адгезионной прочности и поверхностной пористости покрытий в состоянии «до-после» воздействия сред. Показано, что наиболее высокой адгезионной прочностью и химической стойкостью к воде и бензину обладает автоэмаль АК-1301.
Ключевые слова: лакокрасочное покрытие, адгезия, поверхностная пористость, агрессивная среда, цифровое изображение, пиксель
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Изучено влияние механохимической активации на морфологию и структуру древесной целлюлозы. Методами растровой микроскопии, инфракрасной спектроскопии проведен сравнительный анализ структуры листовой и измельченной активированной целлюлозы. Показано, что в результате измельчения целлюлоза I переходит в модификацию целлюлозы II, обладающую большей реакционной способностью. Установлено, что механохимическая активация целлюлозы позволяет повысить физико-химические показатели технической карбоксиметилцеллюлозы.
Ключевые слова: целлюлоза, механохимическая активация, карбоксиметилцеллюлоза
Разработана программа, позволяющая оценить адгезию лакокрасочных покрытий путем анализа изображений поверхности покрытий с отслоениями от защищаемой подложки. Программа реализована на языке Kotlin на платформе JavaFX и ориентирована на испытания, проводимые методом решетчатых надрезов в условиях лакокрасочных производств. В процессе работы производится оценка площади отслоения покрытия от защищаемой поверхности и классификация полученного результата в баллах согласно методу решетчатых надрезов. Применение программы не требует большой вычислительной мощности компьютера и позволяет сократить время получения результатов расчета для одного образца от 20 минут до 3 секунд.
Ключевые слова: адгезия, лакокрасочные покрытия, метод надрезов, язык Kotlin, платформа JavaFX
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Показана возможность получения натрий – карбоксиметилцеллюлозы с заданной вязкостью для нефтяной промышленности. Предложена регрессионная модель, связывающая реологическую характеристику «вязкость» с параметрами технологического процесса. Разработана программа расчета в среде IDE Microsoft Visual Studio параметров синтеза Na-КМЦ, обеспечивающих заданную в технологическом процессе величину вязкости.проявляющаяся в покупке действующих предприятий, организаций новых предприятий, перераспределении инвестиций в интересах организации и освоения новой продукции на имеющихся производственных площадях.
Ключевые слова: натрий-карбоксиметилцеллюлоза, реология, вязкость, температура этерификации, щелочность
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Разработаны новые высокопористые пленочные материалы на основе полимера Na-КМЦ, модифицированного частицами AlOOH. Формирование покрытий происходит при относительно невысоких температурах: 55°С. Предложена регрессионная модель, описывающая взаимосвязь размеров формируемых пор в пленочном покрытии с его составом. Выявлено, что по мере увеличения содержания бемита в композиции, в пленках формируются поры в диапазоне размеров от 300 - 2500 мкм. Установлено, что общая поверхностная пористость покрытия составляет 65%. Показана возможность создания покрытий с антифрикционными свойствами путем наполнения пор покрытия твердой смазкой MoS2 Установлено, что при нанесении покрытий на стальные поверхности, наряду со снижением силы трения, наблюдается снижение коэффициента трения на 30-50%.
Ключевые слова: Пористость, Na-КМЦ, AlOOH, антифрикционный материал, MoS2, трение
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
Исследовано влияние содержания натрий - карбоксиметилцеллюлозы, глицерина и порошка Fe на электрофизические свойства композиционных покрытий. Предложены регрессионные модели, описывающие взаимосвязь величин удельного электрического сопротивления покрытия и электрической прочности с его составом, позволяющие прогнозировать электрические свойства формируемых покрытий. Показана взаимосвязь между микроструктурой покрытий с порошком Fe и электрическими свойствами.
Ключевые слова: натрий-карбоксиметилцеллюлоза, порошок железа, электрическая прочность, удельное сопротивление, композиционный материал
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.02.08 - Технология машиностроения
Показана возможность формирования пористых пленок при наполнении полимера натрий-карбоксиметилцеллюлозы порошком титана и наночастицами бемита, определена температура термодеструкции разработанных материалов: 325° С. Установлено, что при достижении энтропии Шеннона минимального значения в пленках формируются однородные поры, а химический состав композитов в процессе отверждения не меняется.
Ключевые слова: Натрий-карбоксиметилцеллюлоза, порошок титана, наночастицы, бемит
В статье рассматриваются основные теоретические положения прогнозирования эколого-экономической ситуации в регионе. Изложено авторское решение проблемы с использованием синтеза прогнозной информации, применения которого обосновано фундаментальными научными принципами и выводами по результатам эмпирических исследований. Приведены методические подходы к формированию региональной системы прогнозирования и критерии оценки ее эффективности. Указано, что эффективность предложенного прогнозного комплекса подтверждена его практическим использованием в Российском Донбассе. Сделан вывод о возможности применения методики прогнозирования в других регионах.
Ключевые слова: синтез прогнозной информации, экосистема, фундаментальные принципы, критерии оценки, региональное развитие.
Статья посвящена моделированию процесса принятия решения в сложных системах в условиях полной неопределенности. Проблема формулируется на основе синтеза концепций теории управления и принятия решений, теории нечетких множеств и нечеткой логики, теории иерархических многоуровневых систем, теории полезности и теории игр, что расширяет возможности учета неопределенностей различной природы, естественным образом присущих математическому описанию окружающей действительности. Обозначены проблемы поиска решений в нечеткой иерархической системе управления. Предложен способ описания и нахождения альтернативных решений в многоуровневых сложных системах, основанный на обработке информации в виде нечетких интервалов с учетом двух видов политик консервативной и агрессивной на основе критериев maxmin и minmax. Приведен пример, демонстрирующий работу алгоритма выбора двух групп альтернатив на одном уровне иерархий целей в условиях полной неопределенности.
Ключевые слова: Сложная система; принятие решения, нечеткий интервал, управляющее решение; полная неопределенность
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматриваются некоторые аспекты использования аппарата нечёткой логики для формирования математической модели поиска объектов на море. Описывается порядок использования алгоритма Мамдани для создания модели нечёткого вывода. Даётся пример использования раздела Fuzzy Logic Toolbox пакета Matlab для моделирования работы нечеткой системы поиска и определения оптимального варианта решения задачи на поиск объекта.
Ключевые слова: математическая модель, нечёткая логика, поиск объектов, алгоритм Мамдани, функция принадлежности
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье представлена отечественная практика расчетов потенциального экономического ущерба, применяемых в сфере природопользования. Рассмотрены прямые и косвенные методы оценки экономического ущерба. Особое внимание уделено подходам к экономической оценке природных ресурсов.
Ключевые слова: экономический ущерб, прямые и косвенные убытки, оценка риска, восстановительная стоимость, действительная приведённая стоимость
08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
В статье рассмотрены главные проблемы схемотехнического моделирования. Рассмотрена проблема решения плохо обусловленных систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) большой размерности. Приведен разработанный модифицированный алгоритм решения СЛАУ. Описан гибридный эволюционный алгоритм решения систем линейных алгебраических уравнений на основе предложенного модифицированного метода. Приведены результаты экспериментального исследования и сравнения разработанного алгоритма с алгоритмами на основе традиционных методов решения СЛАУ, которые подтверждают преимущества предложенного гибридного эволюционного алгоритма.
Ключевые слова: Генетические операторы; эволюционный алгоритм; система линейных алгебраических уравнений; системы автоматизированного проектирования.
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ