Разработка методов повышения конкурентоспособности текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, при организации их производства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.22, кандидат наук Макарова Анастасия Авинировна

• Макарова Анастасия Авинировна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Макарова Анастасия Авинировна

1.6. Выводы по главе

2. Разработка методов исследования и математического моделирования эксплуатационных свойств текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

2.1. Описание технических характеристик текстильных нитей -основы эластомеров, применяемых в имплантологии

2.2. Разработка плана исследования эксплуатационных свойств текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

2.3. Проведение экспериментальных исследований эксплуатационных свойств текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

2.4. Разработка математической модели релаксации текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

2.5. Разработка математической модели ползучести текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

2.6. Срз. вн ител ьняя оцснкз вариантов матсмзтичбского моделирования эксплуатационных свойств текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

2.7. Выводы по главе

3. Разработка методов прогнозирования эксплуатационных свойств текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

3.1. Предпосылки для прогнозирования релаксационных процессов текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, и образующих их полимерных нитей

3.2. Предпосылки для прогнозирования деформационных процессов текстильных эластомеров, применяемых в

имплантологии, и образующих их полимерных нитей

имплантологии, и образующих их полимерных нитей

3.3. Прогнозирование релаксационных процессов текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, и образующих их полимерных нитей

3.4. Прогнозирование деформационных процессов текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, и образующих их полимерных нитей

3.5. Прогнозирование восстановительных процессов текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, и образующих их полимерных нитей

3.6. Выводы по главе

4. Цифровизация прогнозирования эксплуатационных свойств текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

4.1. Разработка компьютерного алгоритма и программы для прогнозирования релаксационных режимов эксплуатации текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, и образующих их полимерных нитей

4.2. Разработка компьютерного алгоритма и программы для прогнозирования деформационных режимов эксплуатации текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, и образующих их полимерных нитей

4.3. Разработка компьютерного алгоритма и программы для прогнозирования восстановительных режимов эксплуатации текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, и образующих их полимерных нитей

4.4. Разработка компьютерных программ для расчета параметров математических моделей функционально-эксплуатационных текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, и образующих их полимерных нитей

4.5. Разработка компьютерных программ для прогнозирования функционально-эксплуатационных процессов текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, и образующих их полимерных нитей

4.6. Разработка компьютерных программ для проведения системного анализа функционально-эксплуатационных процессов текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, и образующих их полимерных нитей

4.7. Выводы по главе

5. Разработка рекомендаций по проектированию текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, на стадии организации производства

5.1. Рекомендации по структуре текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

5.2. Рекомендации по компонентному составу текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

5.3. Проведение системного и сравнительного анализа эксплуатационно-релаксационных характеристик текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

5.4. Проведение системного и сравнительного анализа эксплуатационно-деформационных характеристик текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

5.5. Выводы по главе

Заключение

Список используемых источников

Приложение А. Копии свидетельств на регистрацию программ

ЭВМ

Приложение Б. Копии актов практического внедрения результатов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методов повышения конкурентоспособности текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, при организации их производства»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Текстильные эластомеры в последнее время получили широкое применение в различных областях экономики страны, в том числе и в медицине. Без текстильных эластомеров уже трудно представить себе такую область медицины, как хирургическую имплантологию, где они выполняют, как правило, армирующую роль для укрепления внутренних органов человека. Прогрессивное развитие медицины и использование в ней новых инновационных текстильных материалов стимулирует решение задачи по повышению их конкурентоспособности. Эту задачу правильнее решать на этапе проектирования новых эластомеров при организации их производства.

Для решения задачи по проектированию новых конкурентоспособных текстильных эластомеров требуется главное внимание уделить качественному исследованию их функциональности. Учитывая, что основное назначение армирующих текстильных эластомеров в хирургической имплантологии - это решение задачи по компенсации деформационных нагрузок, исследование их функциональности необходимо начинать с математического моделирования, системного анализа и численного прогнозирования различного рода деформационных процессов. К наиболее распространенным деформационным процессам текстильных эластомеров следует отнести процессы релаксации, ползучести и восстановления формы.

Текстильные эластомеры хирургического назначения, чаще всего, представляют собой трикотажные сетки. Это объясняется тем, что

трикотаж позволяет достаточно просто варьировать свою толщину и пористость, что совсем не маловажно для хирургического имплантата.

Для эффективного выполнения текстильным эластомером своего функционального назначения необходимо знание его различных релаксационных, деформационных и восстановительных характеристик, которые могут быть получены как параметры математической модели функциональных процессов.

Поэтому разработка методов математического моделирования, системного и сравнительного анализа, а также численного

прогнозирования деформационных процессов текстильных эластомеров является актуальной задачей.

Улучшение качественных показателей, а также повышение конкурентоспособности отечественных текстильных эластомеров приобретает особую значимость в период действия международных экономических санкций.

При производстве текстильных эластомеров для хирургической имплантологии чаще других применяются текстильные нити: полиакрилонитрильная, полипропиленовая, поливинилиденфторидная и капроновая.

Разработка методов качественного анализа функциональности текстильных эластомеров, а также численного прогнозирования различных деформационных процессов актуально, так как это способствует улучшению их функциональности и повышению конкурентоспособности.

Степень разработанности темы исследования. Повышение конкурентоспособности текстильных эластомеров для хирургической

7

имплантологии особенно важно в период действия международных санкций, так как позволяет свести к минимуму зависимость национальной экономики от мировой.

Проведение оценки функциональности текстильных эластомеров на этапе организации производства - достаточно сложная задача, так как для ее решения необходимо построение математической модели деформационных процессов этих материалов, их численное прогнозирование и системный анализ.

Инновационная идея оценки функциональности образцов текстильных материалов на основе моделирования свойств их виртуальных образцов на основе информационных цифровых технологий принадлежит доктору технических наук, профессору Переборовой Н.В., возглавляющей научную школу Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна "Разработка критериев и методов качественной оценки функциональных и эксплуатационных свойств материалов текстильной и легкой промышленности".

Цель работы состоит в разработке методов улучшения качества и

повышения конкурентоспособности текстильных эластомеров медицинского назначения на этапе их проектирования и организации производства.

Основными задачами исследования являются:

- разработка математической модели процесса релаксации текстильных эластомеров, позволяющей проведение качественной оценки их релаксационно-эксплуатационных свойств;

- разработка математической модели процесса ползучести текстильных эластомеров, позволяющей проведение качественной оценки их деформационно-эксплуатационных свойств;

- разработка математической модели восстановительного процесса текстильных эластомеров, позволяющей проведение качественной оценки их восстановительно-эксплуатационных свойств;

- разработка методов численного прогнозирования эксплуатационных свойств текстильных эластомеров в режимах релаксации, ползучести и восстановления формы;

- разработка программного обеспечения по численному прогнозированию эксплуатационных свойств текстильных эластомеров в режимах релаксации, ползучести и восстановления формы;

- проведение качественной оценки эксплуатационных свойств текстильных эластомеров в режимах релаксации, ползучести и восстановления формы;

- разработка рекомендаций по повышению конкурентоспособности текстильных эластомеров на этапе их проектирования и организации производства.

Методология и методы исследования. В работе использованы методы, применяемые при качественной оценке и системном анализе

эксплуатационных свойств текстильной продукции, организации

текстильного производства с учетом численных методов, методов

оптимизации, математического моделирования и информационных технологий.

Соответствие диссертации Паспорту научной специальности.

Диссертационная работа выполнена в рамках Паспорта научной специальности 05.02.22 - Организация производства (по отраслям) ВАК Минобрнауки России и соответствует пунктам:

2. Разработка методов и средств эффективного привлечения и использования материально-технических ресурсов в организацию производственных процессов.

3. Разработка методов и средств информатизации и компьютеризации производственных процессов на всех стадиях.

4. Моделирование и оптимизация производственных процессов. Экспертные системы в организации производственных процессов.

5. Повышение качества и конкурентоспособности продукции, системы контроля качества и сертификации продукции.

10. Разработка методов и средств мониторинга производственных и сопутствующих процессов.

11. Разработка методов и средств планирования и управления производственными процессами и их результатами.

Научная новизна работы. В диссертации разработаны:

- математические модели процессов релаксации, ползучести и восстановления формы текстильных эластомеров, построенные с учетом специфики их макростроения;

- численные методы для прогнозирования процессов релаксации, ползучести и восстановления формы текстильных эластомеров;

- компьютерные алгоритмы и программы для ЭВМ, позволяющие численно прогнозировать процессы релаксации, ползучести и восстановления формы текстильных эластомеров;

Теоретическая и практическая значимость диссертации состоит в:

- разработке методов моделирования и повышения конкурентоспособности текстильных эластомеров на этапе проектирования и организации их производства;

- разработке компьютерной программы по математическому моделированию функционально-эксплуатационных процессов полимерных текстильных материалов медицинского назначения (№ 2021616092 от 16.04.2021);

- разработке компьютерной программы по прогнозированию и оценке функционально-эксплуатационных процессов полимерных текстильных материалов медицинского назначения (№ 2021616213 от 19.04.2021);

- разработке компьютерной программы по проведению системного анализа функционально-эксплуатационных свойств полимерных текстильных материалов медицинского назначения (№ 2021616543 от 22.04.2021).

- разработке рекомендаций по проектированию текстильных эластомеров с целью повышения их конкурентоспособности и улучшения качества;

- использовании результатов, полученных в диссертационном исследовании в учебном процессе СПбГУПТД при чтении лекций для

аспирантов и в НИР.

Положения, выносимые на защиту:

- разработанные математические модели процессов релаксации, ползучести и восстановления формы текстильных эластомеров;

- численные методы цифрового прогнозирования процессов релаксации, ползучести и восстановления формы текстильных эластомеров;

- метод качественной оценки эксплуатационных свойств текстильных эластомеров;

- компьютерные алгоритмы и программы для ЭВМ для проведения системного анализа и качественной оценки эксплуатационных свойств текстильных эластомеров.

Степень достоверности результатов. Методы проведения качественного анализа процессов релаксации, ползучести и восстановления формы текстильных эластомеров апробированы в ЗАО "ТЕКСТИЛЬ-ИНВЕСТ" и в ООО "СЕВЕРНЫЙ ТЕКСТИЛЬ". По результатам апробации получены рекомендации по проектированию текстильных эластомеров, обладающих заданными эксплуатационными свойствами.

Апробация результатов исследования на научных конференциях: XV Международная конференция "Современные проблемы науки о полимерах" (Санкт-Петербург, 2019); Международная научно-техническая конференция, посвященная инновационному развитию текстильной и легкой промышленности, Light Conf 2021 (Санкт-Петербург, 2021);

Всероссийская конференция молодых ученых "Инновации молодежной

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 37 работ, среди которых 9 статей, индексируемых в международных базах научного цитирования Web of Science/Scopus, 4 статьи, входящие в "Перечень ВАК",

а также 6 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ.

1. Анализ научной литературы по тематике диссертации

В главе приводится анализ научной литературы по тематике диссертации. В частности, приведены данные по строению текстильных эластомеров медицинского назначения и варианты возможного их применения.

1.1. Особенности строения текстильных эластомеров,

применяемых в имплантологии

Большинство текстильных эластомеров медицинского назначения -это полимеры с анизотропными свойствами. Анизотропность, то есть различие свойств по различным геометрическим направлениям, свойственна большинству полимеров.

Текстильным эластомерам, изготавливаемым из полимеров, также свойственны признаки одноосной ориентации их макромолекул. Когда полимерная цепочка макромолекул является свернутой и имеет место ориентация лишь некоторых макромолекул, то это характеризуется свойством изотропии.

Когда же большинство цепей макромолекул ориентированы, то имеет место анизотропия полимера. Зачастую, макромоллекулы полимера располагаются параллельно друг другу - в этом случае анизотропию полимерного материала можно вычислить как произведение анизотропии одной макромолекулы на среднестатистическое их число [1-3].

Текстильные эластомеры имеют ярко выраженную одноосную ориентацию своих полимерных макромолекул, поэтому их можно считать квазиодномерными [4-7].

Текстильным эластомерам свойственна также высокоэластичность, которая характеризуется наличием цепных. Внутреннее вращение макромолекул текстильных эластомеров характеризует гибкость и сворачиваемость полимерных цепей [8-10].

Условию эксплуатации текстильных эластомеров свойственно свернутое состояние макромолекул, которые способны распрямляться под действием нагрузки или деформации [11-13].

Анализируя научную литературу о свойствах полимеров, можно сказать, что определяющее действие с точки зрения эксплуатационных свойств полимеров имеют механические процессы - релаксации, ползучести и восстановления формы [14-21].

Эксплуатационным условиям полимеров соответствует зона неразрушающего механического воздействия, в которой наблюдаются три вида деформаций: упругая, вязкоупругая и пластическая.

Упругая деформация характеризуется изменчивостью межатомных углов и ориентацией молекулярных сегментов.

Вязкоупругая деформация характеризуется влиянием температуры на конформацию макромолекул полимера.

Пластическая деформация связана с необратимыми межфибриллярными проскальзываниями макромолекул полимера друг относительно друга [22-27].

Для качественного исследования эксплуатационных свойств текстильных эластомеров, безусловно, необходимо уделять внимание изучению всех трех составных частей деформации - упругой, вязкоупругой и пластической [28-36].

1.2. Основные типы эксплуатационных процессов текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

К основным типам эксплуатационных процессов текстильных эластомеров следует, в первую очередь, отнести различные деформационные, релаксационные и восстановительные процессы [37-40].

Эксплуатационно-механические процессы текстильных эластомеров, в основном определяются типом и продолжительностью приложенной нагрузки и деформации. Кроме этого, на эксплуатационные свойства текстильных эластомером оказывают влияние температурные воздействия, влажность и т.п.

Для текстильных эластомеров, также как и для других полимеров свойственно активирующее действие приложенной нагрузки и деформации на ускорение, соответственно, деформационных и релаксационных процессов.

Основной релаксационной характеристикой текстильных эластомеров является модуль релаксации, задаваемый формулой

Est , (1.1)

£

где t - время, £ - деформация, а - напряжение.

Основной деформационной характеристикой текстильных эластомеров является податливость, задаваемая формулой

Dat =£l . (1.2)

а

Моделирование процессов релаксации и ползучести текстильных

эластомеров всегда вызывало определенные сложности ввиду

неоднородного строения полимерных материалов, к классу которых они

относятся. Поэтому, если некоторые модели релаксационных или

16

деформационных процессов подходят к одним полимерных материалам, это еще не означает, что они будут работоспособны для других полимерных материалов. Поэтому для различных типов полимерных материалов требуется разработка своих математических моделей релаксационных и деформационных процессов.

Также достаточно непростым делом, в силу вышесказанного, является математическое моделирование процесса восстановления формы, частично который можно трактовать, как деформационный процесс при полном или частичном снятии нагрузки. Математическое моделирование процесса восстановления формы текстильного эластомера зависит также и от длительности нагружения [41-44].

При деформировании текстильного эластомера изменяется его структура, причем эти изменения тем больше, чем больше значения приложенного напряжения и деформации. При значительных значениях приложенной деформации и нагрузки изменения структуры текстильного эластомера могут быть необратимыми [45-49].

При математическом моделировании эксплуатационных процессов текстильных эластомеров особое значение следует уделять различным типам деформации (упругой, вязкоупругой и пластической) в силу их различной природы.

1.3. Варианты моделирования эксплуатационных процессов

текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

Математическое моделирование эксплуатационных процессов текстильных эластомеров, так же, как и других полимеров включает в себя различные принципы - упругость и вязкость.

Моделирование упругости текстильных эластомеров аналогично моделированию упругости твердого "тела Гука". Моделирование же вязкости текстильных эластомеров аналогично моделированию вязкости "ньютоновой жидкости".

"Тело Гука" - это идеальное упругое тело, а "ньютонова жидкость" -вариант простейшей вязкой жидкости. Сюда можно добавить и "тело Сен-Венана", под которым подразумевают твердое тело, обладающее текучестью [50-58].

Математическое моделирование релаксационных процессов текстильных эластомеров, как и других полимеров, целесообразно проводить с учетом интегрального определяющего уравнения релаксационного режима эксплуатации Больцмана-Вольтерра:

at = 1 ^г Ef-e■ de. (1.3)

ße

Следует заметить, что у текстильных эластомеров при t « т (т -время релаксации) проявляются упругие свойства

«т^ E0 'St, (1.4)

а при t» т

®t»т ^ Еда ' St - (1.5)

вязкоупругие свойства (Е0 - модуль упругости; Еда - модуль вязкоупругости).

Математическое моделирование деформационных процессов текстильных эластомеров, как и других полимеров, целесообразно проводить с учетом интегрального определяющего уравнения деформационного режима эксплуатации Больцмана-Вольтерра:

t ße

St = 1-е-Dt_e- de, (1.6)

здесь Ю - податливость, имеющая асимптоты: Юд =— при ? ^ 0 и

Ед

Ю, =

'да

Е

при ? ^ да .

да

Определяющие уравнения вязкоупругости (1.3) и (1.6) являются основными для моделирования релаксационных режимов эксплуатации и деформационных режимов эксплуатации текстильных эластомеров [59-65].

Другой формой записи определяющих уравнений (1.3) и (1.6), соответственно, являются:

* дЕ О &

п 1 д°в ,

&

(1.7)

(1.8)

При этом, если модуль релаксации записать в виде Е(=Е0-{Е0-Е„)чрг, (1.9)

а податливость в виде:

А-Яо+^-А))-^; 0-Ю)

где <р{ и у/( - некоторые нормированные функции релаксации и ползучести соответственно, то (1.7) примет вид:

п 03

а (1.8) аналогично перепишется в виде:

(1.11)

1

Е0

1

1 ^ <

V Еда Е0 )

К_, ■ <^5 .

(1.12)

о 55

Производные функций ( и у/г называют ядрами релаксации и ползучести соответственно [66-72].

1

1.4. Основные методы определения эксплуатационных характеристик текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

Методы определения эксплуатационных характеристик текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, позволяют не только исследовать их свойства, но способствуют решению задач по качественной оценки функциональности этих материалов.

Имеется некоторое многообразие методов определения эксплуатационных характеристик полимерных материалов, к классу которых относятся текстильные эластомеры. Имеющиеся методы не всегда позволяют решать задачи по определению эксплуатационных свойств текстильных эластомеров и не всегда позволяют прогнозировать их эксплуатационные процессы с достаточной степенью точности [73-78].

Общепризнанными можно считать методы определения эксплуатационных характеристик полимерных материалов, разработанные в СПбГУПТД.

Методы определения эксплуатационных характеристик полимерных материалов, созданные в СПбГУПТД, имеют ряд преимуществ перед аналогичными методами. Разработанные в СПбГУПТД методы, например, имеют наименьшее из возможных количество физически обоснованных параметров, что не свойственно другим методам [79-86].

Большое число созданных в СПбГУПТД методов способствует более точному прогнозированию эксплуатационных процессов полимерных материалов и, в том числе, текстильных эластомеров.

1.5. Применение вычислительной техники при прогнозировании эксплуатационных процессов текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

Современные методы прогнозирования эксплуатационных процессов текстильных эластомеров используют вычислительную технику. Применение вычислительной техники позволяет повысить точность прогнозирования эксплуатационных процессов текстильных эластомеров.

Современные информационные технологии позволяют прогнозировать одновременно различные эксплуатационные свойства текстильных материалов, что важно для комплексной качественной оценки функциональности того или иного эластомера [87-95].

Еще одним преимуществом применения компьютерной техники при прогнозировании эксплуатационных процессов текстильных эластомеров является невысокая цена и ее доступность, так как сегодня трудно представить какую-нибудь лабораторию без компьютеров.

Цифровизация научных исследований и прогнозирования эксплуатационных свойств текстильных эластомеров, в частности, позволяет в разы снизить трудозатраты и дает значительную экономию в научно-исследовательских ресурсах.

В литературе имеется множество примеров применения вычислительной техники при исследовании свойств полимерных материалов.

Одним из таких примеров является, например, использование испытательного стенда с ЭВМ в НИИ математики и механики СПбГУ [96100].

Разработка цифровых методов анализа экспериментальной информации имеет рад веских преимуществ. Это, в частности, оперативность получения результата.

Разработка универсальных комплексов программ по определению эксплуатационных свойств полимерных материалов и разработка удобного интерфейса позволяет использовать указанные вычислительные комплексы техническому персоналу, не имеющему специальной компьютерной подготовки.

1.6. Выводы по главе 1

Изложенная в главе информация о методах прогнозирования эксплуатационных режимов текстильных эластомеров, в частности, доказывает несомненную актуальность решаемых в диссертации задач.

Анализ литературных источников показывает, что текстильные эластомеры, относящиеся к полимерным материалам, обладают свойством вязкоупругости. Поэтому к исследованию их эксплуатационных свойств могут применяться аналогичные методы, используемые и для полимеров.

Разработка новых методов прогнозирования эксплуатационных свойств текстильных эластомеров позволяет повысить достоверность такого прогноза.

2. Разработка методов исследования и математического моделирования эксплуатационных свойств текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

2.1. Описание технических характеристик текстильных нитей -

основы эластомеров, применяемых в имплантологии

Изучаемые в настоящей работе текстильные эластомеры, применяемые в имплантологии разрабатываются на основе биологически нейтральных полимерных нитей, имеющих технические характеристики приведенные в табл. 2.1.

Как видно из табл. 2.1, технические характеристики приведенных биологически нейтральных полимерных нитей отличаются от аналогичных видов полимерных нитей другого функционального назаначения. В нашем случае исследуются, так называемые, эластомерные нити, то есть нити, эластичность которых определяется химическим составом.

Эластомерные нити характеризуются широкими пределами обратимости деформации, не очень большим значением модуля упругости и достаточно большим значением разрывного удлинения.

Важнейшей особенностью, характеризующей эластомерные нити, также является способность к восстановлению формы после растяжения или деформации.

Исследуемые эластомерные нити часто применяются для производства не только различных текстильных эластомеров, но и других текстильных изделий: одежды, белья, купальников, спортивной и верхней одежды, чулочно-носочных изделий и т.д.

Таблица 2.1 - Технические характеристики текстильных нитей -основы для изготовления текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

№ Вид нити Усилие при разрыве, Н Напряжние при разрыве, ГПа Удлинение при разрыве, % Начальный модуль упругости, ГПа

1 Полиакрилонит-рильная нить 6,52 0,83 12,8 7,17

2 Полиэфирная нить 6,21 0,79 12,3 1

3 Полипропиленовая нить 6,92 0,88 20,9 6,20

4 Поливинилиденфто-ридная нить 6,01 0,76 22,6 3,82

5 Капроновая нить 8,64 1,10 17,0 3,92

К эластомерным нитям, в частности, можно отнести:

- резиновые нити из натурального каучука;

- синтетические нити из искусственного каучука;

- полиуретановые нити.

Эксплуатационные процессы у текстильных эластомеров способны проходить в различных условиях. Это диктует необходимость досконального изучения этих процессов в широких диапазонах нагрузок и деформаций.

Основные рекомендации для проектирования текстильных эластомеров могут быть получены на основе их функционального назначения. Например, текстильные эластомеры, имеющие своим назначением имплантацию в организм человека или животного должны обладать не только упругостью и эластичностью, но и быть нетоксичными.

2.2. Разработка плана исследования эксплуатационных свойств

текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии

В соответствии с выбранным направлением исследований текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, был разработан план проведения экспериментальных и теоретических исследований их эксплуатационных свойств.

1. Исследование эксплуатационных процессов в виде растяжения текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, при которых действует закон деформирования с постоянной скоростью деформирования ё

£1 = £0 +£ • г, (2.1)

где £г - деформация во время г, е0 - значение начальной деформации, обычно равной нулю. Следует заметить, что указанный деформационный режим - частный случай режима релаксации.

2. Проведение экспериментальных исследований в режиме релаксации напряжений. Образцам текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, задается фиксированная деформация б. Результатом такого релаксационного процесса является закон изменения во времени напряжения а = а( t).

3. Построение математической модели релаксации напряжений для текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии. Указанная математическая модель строится с учетом экспериментальных данных, полученных в режиме релаксации напряжений.

4. Проверка адекватности построенной математической модели релаксации напряжений. Производится расчет релаксационных характеристик эластомера. Полученные расчетные значения сравниваются с экспериментальными данными. По величине отклонения расчетных данных от экспериментальных делается вывод о степени адекватности той или иной математической модели релаксации напряжений для выбранных текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Макарова Анастасия Авинировна, 2022 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ источников

1. Донцов А. А., Догадкин Б. А., Шершнев В. А. Химия эластомеров.

2. Бартеньев Г.М., Френкель С.Я. Физика полимеров. Л.: Химия,

3. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Физика и механика полимеров. -М.:

4. Промышленные полимерные композиционные материалы; Под.

5. Клыкова В.Д., Евреинов Ю.В., Аристов О.В., Кулезнев В.Н. Свойства эластомеров, содержащих полимстирол различной молекулярной

6. Менсон Дж., Сперлинг Л. Полимерные смеси и композиты.- М.:

7. Багдасарьян Х.С. Теория радикальной солимеризацш-г.- М.: Наука,

8. Radusch H.-J., Thermoplastische Elastomere durch dynamische Vulkanisation von Thermoplast-Kautschuk-Mischungen. // Polymerwerkstoffe^. Germany. Merseburg. 23-25 September, 1998, p. 193.

9. Кулезнев В.Н. Смеси полимеров. М.: Химия. 1990, 302 с.

10. Кресче Э. Смеси полимеров со свойствами термоэластопластов.

11. Ростиашвили В.Г., Иржак В.И., Розенберг Б.А. Стеклование

// Каучук и резина. 1998, № 2, с. 10.

13. Вольфсон С.И. Получение, переработка и свойства динамических термоэластопластов //Учебное пособие. Казань, 1997, 36 с.

14. Эластомеры для производства резинотехнических изделий // Производство и использование эластомеров, Москва, 1998, № 4, с. 515.

15. Бартенев Г.Н. Взаимосвязь процессов разрушения и реализации в смесях пластмасс и эластомеров // Доклады АН СССР. 1985, Т. 282, № 6, с. 1406.

16. Бхатгачарья Б. и др. Термопласт эластомерные композиции полипропилена и полибутадиена // Сборник препринтов межд. конф. по каучуку и резине, Москва, 1984, А14.

17. Баранов А.О., Котова A.B., Зеленецкий А.Н., Прут Э.В. Влияние характера реакций на структуру и состава смесей при реакционном смешении полимеров // Успехи химии. 1997, Т. 66, № 10, с. 972.

18. Горшков A.B. Состояние проблемы имплантантов на основе ПОС эластомеров в медицине. М. МГТУ, 2002. -216 с.

19. Райт П., Камминг А. Полиуретановые эластомеры. М. Логос, 1993.- 176 с.

20. Донцов A.A. Процессы структурирования эластомеров. М.: Химия, 1978. 288 с.

21. Мигаль С.С. Исследование термопластичных резин на основе бутадиен-нитрильного каучука и полиэтилена // Каучук и резина. 1999, № 1, с. 9

22. Годовский Ю.К. Теплофизика полимеров. М.: Химия, 1982,280 с.

23. Готлиб Ю.Я., Даринский A.A., Светлов Ю.Е. Физическая кинетика макромолекул. Л.: Химия, 1986,272 с.

макромолекул. М.: Наука, 1989, 344 с.

25. Coran A.J., Patel R.P. Chloranated Poliethylene Rubber nylon Compositions // Rubb. Chem. and Technol. 1983, V. 53, № 1, p. 210.

26. Karger-Kokses J., Kiss L. Polypropilen kopelimtrok es polypropylene/ elastomer keverekek dinamikus-mechanika tulajdonsaga, esfarissz-erkezete // Mag. Kern, folyoirat. 1985, V.91, № 6, p. 261.

27. Малкин А.Я, Полистирол. Физико-химические основы получения и переработки.- М.: Химия, 1995.- 288 с,

28. Браун Д., Шердон Г., Керн В. Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров.- М.: Химия, 1996.- 256 с.

29. Полимеризация виниловых мономеров / Под ред. Хэма.- М.: Химия, 1993.-310 с.

30. Рихтмайер Р. Принципы современной математической физики. -М.: Мир, 1982.-488 с.

31. Сверхвысокомодульные полимеры//Под ред. А.Чиффери и

М VntiTTa TTf»n г> яигп П * Унш/ia 1 Qfi"l 9"79 n

11*^ X . V V lull J J ' J i *' J Ь. шж. 1» ■!/■ 3 1 V ^ A. I A. V*

32. Коршак B.B. Методы высокомолекулярной органической химии. - М: Химия, 1975.- 288 с.

33. Гугуева Т.А., Канаузова А.А., Резниченко С.В. Влияние вулканизующей системы на свойства термопластичных эластомеров на основе композиции этилен-пропиленового каучука и полиэтилена // Каучук и резина. 1998, № 4, с. 7.

34. Уржумцев Ю.С. Прогнозирование длительного сопротивления эластомеров. - М.: Наука, 1982. -222с.

35. Феодоровский Г.Д. Определяющие уравнения реологически сложных полимерных сред//Вестник Ленингр. ун-та. Матем., механ., астрон. - 1990, №15, вып.3. - С. 87-91.

36. Буль А.Я. Новые композиционные эластомерные материалы и термопласты, модифицированные наноалмазами. М.: Химия, 2011. 264 с.

37. Студенцов В. Н, Теоретические основы переработки полимеров и

38. И.А. Новаков, В.Ф. Каблов, И.П. Петрюк, А.Е. Сомова. Получение эластомерных нанокомпозитов, содержащих ультрадисперсные частицы металлов//Ползуновский альманах, 2007, № 1 - 2.

39. Андрианова Г.П. Технология переработки пластических масс и эластомеров. Часть 1. Издательство: КолоС, 2008 г 368 с.

40. Харитонов Г.В., Веселова Л.П., Бутенко Т.Р. Исследование процесса получения пленкообразующего из отходов производства мономеров синтетического каучука // Производство и использование эластомеров.- М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1990. № 9.- С. 17- 30.

41. Лазурин Е.А., Мекрюкова Т.В., Доронин A.C. Получение и свойства лака из КОРС. Влияние добавок полистирола на получение и свойстве сополимера из КОРС с мвлсжговьш ангидридом // Производство и использование эластомеров.- М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1990. № 10.- С. 1242. Перепелкин К.Е. Самопроизвольное (спонтанное)

ориентирование и удлинение химических волокон и пленок. -М.:

43. Сталевич A.M. Деформирование высокоориентированных полимеров. Теория нелинейной вязкоу пру гости: Конспект лекций. 4.2. -

44. Сталевич A.M., Тиранов В.Г., Слуцкер Г.Я., Романов В.А. Прогнозирование изотермической ползучести синтетических нитей

45. Сталевич A.M., Тиранов В.Г., Слуцкер Г.Я. Количественное описание ползучести кордной нити из ароматического полиамида//Хим. волокна. - 1981, №4. - С. 38-39.

46. Сталевич A.M. Уравнения нелинейной вязкоупругости высокоориентированных полимеров//Проблемы прочности. -1981, №12, с. 95-98.

47. Сталевич A.M. Описание процессов механической релаксации синтетических нитей с помощью алгебраической функции//Изв. вузов. Технология лёгкой промышленности. -1981, №3, с. 14-17.

48. Гиниятуллин А.Г., Сталевич A.M. Расчёт диаграмм растяжения капроновых лент/Шроблемы прочности.-1982, J&3, с. 118-122.

49. Сталевич A.M. Прогнозирование сложных режимов деформирования высокоориентированных полимеров//Проблемы прочности. -1985, №2, с. 40-42.

50. Сталевич A.M. Расчётное прогнозирование нагруженных состояний ориентированных полимеров//Изв. вузов. Технология лёгкой промышленности. -1989, №3, с. 23-29

51. Сталевич A.M. Определение характеристик нелинейной вязкоупругости синтетических нитей//Известия вузов. Технология лёгкой промышленности. -1989, №1, с.35-38.

52. Сталевич A.M. Спектральное моделирование вязкоупругих свойств синтетических нитей//Изв.вузов. Технология лёгкой промышленности. -1988, №2, с.43-47.

53. Ginzburg В.М., Sultanov N. Revision of the Model of a Fibril with Amorphous Nodules for Oriented Soft-chain Semicrystalline Polymers//Journal of Macromolecular Science - Physics, 2002, № 41(1), p. 149 - 176.

механизмов нелинейной вязкоупругости ориентированных полимеров//Журнал технической физики, 2004, т. 74, вып. 11, с. 58 - 62.

55. Гинзбург Б.М., Султанов Н.//Высокомолекулярные соединенния,

56. Макаров А.Г. Разработка компьютерных технологий анализа свойств полимеров и прогнозирования деформационных процессов//Вестник СПГУТД, вып.6. -СПб.: Изд-во СПГУТД, 2002. - С.

57. Макаров А.Г, Математические методы анализа физико-механических свойств материалов легкой промышленности. 2002,

5о. Макаров А.Г. Прогнозирование деформационных процессов в текстильных материалах. СПГУТД, 2002, 220 с.

59. Сталевич А.М., Роот Л.Е. Заторможенность восстановительного деформационного процесса высокоориентированных

полимеров//Проблемы прочности. -1984, №1, с.43-45.

60= Сталевич AJVL, Коровин В,А;, Роот Л,Е, и пр.. Обратная механическая релаксация синтетических нитей//Химические волокна. -

61. Сталевич A.M., Гиниятуллин А.Г. Вязкоупругость синтетических нитей в динамических режимах//Изв. вузов. Технология лёгкой

62. Сталевич A.M., Громова Е.С., Каминский В.Н. Диаграммы растяжения нити ПАН//Химические волокна. -1990, №2, с.43-44.

63. Рымкевич П.П., Романова А.А., Горшков А.С., Макаров А.Г. Физические основы вязкоупругого поведения ориентированных аморфно-кристаллических полимеров//Известия высших учебных заведений.

Технология легкой промышленности. 2012. Т. 16. № 2. С. 70-73.

64. Макаров А.Г., Горшков A.C., Рымкевич П.П., Ишмуратова P.P. Метод определения спектральных и энергетических характеристик эластомеров//Дизайн. Материалы. Технология. 2012. Т. 2. № 22. С. 38-42.

65. Макаров А.Г., Горшков A.C., Рымкевич П.П., Переборова Н.В. Метод коррекции параметров математической модели релаксации полимеров по точкам экспериментальной диаграммы растяжения//Дизайн. Материалы. Технология. 2012. Т. 1. № 21. С. 23-28.

66. Макаров А.Г., Слуцкер Г.Я., Терушкина О.Б., Дроботун Н.В. Физический анализ кинетики ползучести мононитей из полипропилена и поливинилиденфторида//Дизайн. Материалы. Технология. 2012. Т. 3. С. 4144.

67. Макаров А.Г. Контроль параметров нелинейно-наследственных ядер релаксации и запаздывания синтетических нитей//Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2000, № 2, с Р-1Л

V» 1 ^I 1 и«

68. Макаров А.Г. Определение аналитической взаимосвязи нормированных ядер релаксации и ползучести в линейной теории вязкоупругости текстильных материалов//Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2002, № 2, с. 13 -17.

69. Горшков A.C., Макаров А.Г., Рымкевич О.В., Рымкевич П.П. Математическое моделирование процессов нестационарной теплопроводности через многослойные изделия текстильной и швейной промышленности//Дизайн. Материалы. Технология, 2010, № 4 (15), с. 88 -92.

Критерии надежности прогнозирования вязкоупругости полимерных материалов//Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности - 2011, том 11, №1, с. 56-60.

71. Макаров А.Г., Киселев C.B., Рыбачук C.B., Пушкарь Д.В. Вариант моделирования релаксации и ползучести полимерных одноосно ориентированных материалов//Дизайн. Материалы. Технология, 2011, № 1

72. Макаров А.Г., Киселев C.B., Рыбачук C.B., Зурахов B.C. Высокоскоростное деформирование одноосно ориентированных полимерных материалов//Дизайн. Материалы. Технология, 2011, № 2 (17),

73. Макаров А.Г., Егорова М.А., Зурахов Н.С., Фомина А.В. Определение аналитической взаимосвязи нормированных ядер релаксации и запаздывания в линейной теории вязкоупругости полимерных материалов//Дизайн. Материалы. Технология. 2012. Т. 3. С. 48-50.

74. Головина В.В., Макаров А.Г., Рымкевич П.П. Метод аналогий и его физическое обоснование для опксяния т£рмовязкоупругости аморфно-кристаллических полимерных нитей//Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. 2013. Т. 19. № 1. С. 67-70.

75. Макаров А.Г., Слуцкер Г.Я., Переборова Н.В., Васильева В .В., Вагнер В.И. Кинетика релаксации напряжения и ползучести в ориентированных волокнах полипропилена//Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности, 2015, т. 27, № 1, с. 101 -

заведений. Технология легкой промышленности, 2015, т. 28, № 2, с. 104 -109.

77. Макаров А.Г., Переборова Н.В., Егорова М.А., Зурахов Н.С., Киселев С.В. Прогнозирование и сравнительный анализ деформационных процессов полимерной текстильной пряжи//Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности, 2015, т. 28, № 2, с. 78 - 87.

78. Макаров А.Г., Демидов A.B., Переборова Н.В., Егорова М.А. Математическое моделирование и компьютерное прогнозирование деформационных процессов полимерных парашютных строп//Химические волокна, 2015, № 6, с. 60 - 67.

79. Макаров А.Г., Демидов A.B., Переборова Н.В., Егорова М.А. Моделирование и расчетное прогнозирование релаксационных и деформационных свойств полимерных парашютных строп//Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности, 2015, №6 (360), с. 194-205.

ЯП АЛ я и* а nn и Д Г1 TTptv^fii^rifVM Н R Ргппгум \Л Д П С1

У V AT *V+-lVV»pVAJ i • ) X J.VMV wMvul4 Л- Ж * и • У VMVUHi ¿.V А.* 1. Ж.*} щ/ AV/^W r~V 4,1 '

Бусыгин K.H., Коновалов A.C. Методология спектрального моделирования деформационно-релаксационных процессов полимерных

материалов//Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности, 2015, т. 30, № 4. С. 7-16.

81. Переборова Н.В. Разработка критериев качественной оценки функционально-потребительских свойств продукции текстильной и легкой промышленности в целях управления качеством продукции//Дизайн. Материалы. Технология, 2015, № 4 (39), с. 98-102,

82, Переборова Н.В. Разработка инновационных методов контроля эксплуатационных свойств и повышения качества материалов текстильной и легкой промышленности//Известия высших учебных заведений.

Технология легкой промышленности, 2015, т. 29, № 3, с. 11-19.

83. Переборова Н.В. Разработка стратегической программы создания инжинирингового центра текстильной и легкой промышленности//Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности, 2015, т. 29, № 3, с. 35-42.

84. Переборова Н.В. Повышение качества продукции текстильной и легкой промышленности на основе внедрения информационных технологий в научные исследования/УВестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 1. Естественные и технические науки, 2015, № 4, с. 60-66.

85. Макаров А.Г., Шванкин А.М. Сравнительный анализ физико-механических свойств арамидных материалов//Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности, 2016, т. 31, № 1. С. 22-27.

86. Макаров А.Г., Демидов A.B., Переборова Н.В,, Егорова М.А, Математическое моделирование и компьютерное прогнозирование деформационных процессов полимерных парашютных строив/Химические волокна, 2016, № 2, с. 52-58.

87. Макаров А.Г., Демидов A.B. Прогнозирование деформационно-восстановительного процесса полимерных материалов//Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности, 2016, т. 32, № 2. С. 5-9.

88. Демидов A.B., Макаров А.Г., Переборова Н.В., Шванкин A.M. Численное прогнозирование деформационно-релаксационных процессов арамидных материалов в условиях переменной температуры//Дизайн. Материалы. Технология, 2016, № 3 (43), с. 55-60.

89. Макаров А.Г., Шванкин A.M. Системный анализ

деформационных свойств горно- и пожароспасательных арамидных

шнуров//Дизайн. Материалы. Технология, 2016, № 2 (42), с. 93-97.

90. Переборова Н.В., Егорова М.А., Егоров И.М., Козлов A.A., Шванкин A.M., Ледов Д.С. Компьютерное моделирование деформационных свойств арамидных материалов сложного строения//Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 1. Естественные и технические науки. - 2016.

91. Демидов A.B., Переборова Н.В., Шванкин A.M., Ледов Д.С. Компьютерное прогнозирование вязкоупругих процессов арамидных материалов//Дизайн. Материалы. Технология, 2016, № 4 (44), с. 76-82.

92. Демидов A.B., Макаров А.Г., Переборова П.В., Егорова М.А. Прогнозирование деформационно-релаксационных процессов полиамидных тканей, применяемых для изготовления куполов парашютов// Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2017. № 1 (367). С. 250-258.

93. Макаров А.Г., Переборова Н.В,, Егорова М.А., Егоров И.М. Качественный анализ деформационно-релаксационных свойств арамидных шнуров горноспасательного назначения//Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2017. №2(368). С.

94. Макаров А.Г., Переборова Н.В., Егорова М.А., Егоров И.М. Математическое моделирование деформационно-релаксационных процессов полимерных материалов в условиях переменной температуры//Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2017, №. 4 (370). С. 287-292.

95. Макаров А.Г., Переборова Н.В., Першакова H.A., Коновалов A.C. Методы математического моделирования механических процессов

полимерных материалов// Дизайн. Материалы. Технология, 2017, № 1 (45), с. 44-51.

96. Переборова Н.В., Макаров А.Г., Егорова М.А., Егоров И.М. Методология проведения системного анализа вязкоупругих свойств текстильных материалов// Дизайн. Материалы. Технология, 2017, № 3 (47), с. 105-112.

97. Переборова Н.В., Климова Н.С., Кобякова Ю.Б., Абрамова И.В. Моделирование сложных режимов деформирования полимерных текстильных материалов как инструмент оценки и улучшения их функционально-эксплуатационных свойств//Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 1. Естественные и технические науки. 2017, № 5, с. 71-78.

98. Переборова Н.В., Климова Н.С., Кобякова Ю.Б., Абрамова И.В. Исследование деформационных свойств арамидных текстильных материалов с целью улучшения их функционально-эксплуатационных характеристик//Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 1. Естественные и технические науки. 2017, №5, с. 104-112.

99. Переборова Н.В., Демидов A.B., Макаров А.Г., Климова Н.С., Васильева Е.К. Методы математического моделирования и качественного анализа релаксационно-деформационных процессов арамидных текстильных материалов//Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности, 2018, № 2 (374), с. 251-255.

100. Переборова Н.В., Макаров А.Г., Егорова М.А., Козлов A.A., Коновалов A.C. Методы моделирования и сравнительного анализа усадки и деформационно-восстановительных свойств арамидных текстильных материалов//Известия высших учебных заведений. Технология

текстильной промышленности, 2018, № 3 (375), с. 253-257.

101. Переборова Н.В., Егорова М.А., Егоров И.М., Васильева Е.К., Козлов A.A. Организация производства арамидных текстильных материалов с учетом их усадочных и восстановительных свойств//Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности, 2018, №

102. Переборова Н.В., Максимова H.A., Чистякова Е.С. Вариант логистической модели склада изделий текстильной и легкой промышленности// Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности, 2018, № 1,с. 115-118.

103. Н. В. Переборова, А. Г. Макаров, М. А. Егорова, И. М. Егоров. Методология проведения сравнительного анализа вязкоупругих свойств текстильных материалов//Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 1. Естественные и технические науки, 2018, № I (33), с. 120-129.

1 ПА ПРПРЙЛПЛВЯ и R I^AriTTAD Д А ПтХРАПГГмЙ Р 1П 1Ги«МТТПЛВ R D

1 V ■ < -L j. v MV V V mV/u 14 л. i>ui 9 xw^ivu -i ж. ■■ ■ ^ v 1.1 iv V JJ,a.I± Да * j • vy • 9 u ■ и ■ 9

Овсянников Д.А. Высокоскоростное деформирование полимерных волокнистых материалов//Вестник Санкт-Петербургского

государственного университета технологии и дизайна. Серия 1. Естественные и технические науки. 2018, № 1, с. 106-114.

105. Переборова Н.В., Кобякова Ю.В., Абрамова И.В., Климова Н.С. Моделирование и спектральный анализ вязкоупругой ползучести геотекстильных нетканых материалов//Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 1. Естественные и технические науки. 2018, № 1, с. 115-125.

106. Вагнер В.И., Ананичев Е.А., Егорова М.А., Климова Н.С., Кобякова Ю.В., Коновалов А.С. Математическое моделирование и

качественный анализ релаксационно-деформационных процессов полиамидных тканей для парашютостроения//Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 1. Естественные и технические науки. 2019, № 4, с. 58-68.

107. Макаров А.Г., Егоров И.М. Математическое моделирование вязкоупругих процессов морских полимерных канатов//Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 1. Естественные и технические науки. 2019, № 4, с. 23-32.

108. Переборова Н.В., Егорова М.А., Каланчук О.Э., Федорова C.B. Математическое моделирование и компьютерное прогнозирование вязкоупругой ползучести геотекстильных нетканых материалов//Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 1. Естественные и технические науки. 2019, № 4, с. 51-58.

109. Вагнер В.И., Ананичев Е.А., Егорова М.А., Климова П.С., Кобякова Ю.В. Методы прогнозирования и оценки функционально-э ксплуата цйонных свойств полимерных текстильных материал об на основе системного анализа и математического моделирования их вязкоупругости//Известия высших учебных заведений. Технология легкой

110. Вагнер В.И., Ананичев Е.А., Егорова М.А., Климова Н.С., Кобякова Ю.В. Применение методов системного анализа и математического моделирования для прогнозирования и оценки деформационных и восстановительных свойств текстильных эластомеров//Известия высших учебных заведений. Технология легкой

прогнозирования вязкоупругости для оценки функциональности нетканых полимерных материалов//Химические волокна, 2020, № 3, с. 85-88.

112. Демидов A.B., Переборова Н.В., Макарова A.A., Чистякова Е.С. Разработка метода учета влияния температуры при прогнозировании сложных деформационных процессов полимерных текстильных материалов //Химические волокна, 2020, № 4, с. 47-49.

113. Чалова Е.И., Переборова Н.В., Макарова A.A., Киселев С.В., Учет влияния переменной температуры при математическом моделировании релаксационно-восстановительных процессов полимерных текстильных материалов//Химические волокна, 2020, № 4, с. 54-56.

114. Егорова М.А., Егоров И.М., Переборова Н.В., Макарова A.A. Методы качественной оценки функционально-эксплуатационных свойств полимерных текстильных материалов//Химические волокна, 2020, № 4, с.

115. Макаров А.Г., Переборова Н.В., Егоров И.М., Макарова A.A. Применение спектрального моделирования деформационно-релаксационных процессов полимерных текстильных материалов при исследовании их функциональности//Химические волокна, 2020, № 4, с.

116. Макарова A.A., Климова Н.С., Переборова Н.В., Макаров А.Г. Критерии доверительного прогнозирования релаксационных процессов полимерных текстильных материалов// Химические волокна, 2021, № 2, с.

117. Переборова Н.В., Макаров А.Г., Коробовцева A.A., Макарова A.A., Чистякова Е.С. Математическое моделирование и качественный анализ деформационных и восстановительных процессов полимерных текстильных эластомеров, применяемых в хирургической

имплантологии//Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности, 2020, № 6 (390), с. 196-201.

118. Переборова Н.В., Макаров А.Г., Буряк Е.А., Макарова А.А., Александрова М.И. Математическое моделирование и системный анализ процессов релаксации текстильных эластомеров хирургического назначения для качественной оценки их функциональных и эксплуатационных свойств//Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности, 2021, № 1 (391), с. 157-163.

119. Переборова Н.В., Макаров А.Г., Егорова М.А., Макарова А.А. Разработка методов спектрального моделирования деформационно-релаксационных процессов полимерных текстильных материалов//Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности, 2021, № 4 (394), с. 186-194.

120. Egorova М.А., Makarova A.A., Konovalov A.S., Maksimov V.V. Use of Methods of Spectral Modeling and Computer-Aided Prediction of Viseoelastieity to Determine Functionality of N on woven Polymeric Materials

121. Demidov A.V., Pereborova N.V., Makarova A.A., Chistyakova E.S.. Development of a Method for Taking into Account the Influence of Temperature in Predicting Complex Deformation Processes of Polymeric Textile Materials//Fibre Chemistry, 2021, v. 52, № 4, pp. 279-282.

122. Chalova E.I., Pereborova N.V., Makarova A.A., Kiselev S.V.. Influence of Variable Temperature on Mathematical Modeling of Relaxation-Recovery Processes of Polymer Textiles// Fibre Chemistry, 2021, v. 52, № 4,

Properties of Polymer Textile Materials// Fibre Chemistry, 2021, v. 52, № 4, pp.

124. Makarov A.G., Pereborova N.V., Egorov I.M., Makarova A.A.. Spectral Modeling of Deformation-Relaxation Processes in the Functional Study of Polymer Textile Materials// Fibre Chemistry, 2021, v. 52, № 4, pp. 309-312.

125. Makarova A.A., Klimova N.S., Pereborova N.V., Makarov A.G. Criteria for Confidence Prediction of Relaxation Processes of Polymer Textile Materials// Fibre Chemistry, Vol. 53, No. 2, pp. 137-142.

126. Литвинов A.M., Климова H.C., Демидов A.B., Луканин П.В., Макаров А.Г., Макарова А.А., Е. С. Сашина, Г. Г. Сокова, Н. Л. Корнилова, Н. Н. Мачалаба, А. В. Фирсов, В. В. Иванов, И. Н. Говоров. Разработка методов цифрового прогнозирования и системного анализа эксплуатационных свойств полимерных канатов // Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 4. Промышленные технологии. - 2021. - № 4, с. 36-47.

127. Демидов А.В., Луканин П.В., Макаров А.Г., Литвинов A.M.,

К" пнипвя Н Г1 ЛЛяи-ягу^пя ДА Р С Гяпшия Т" Г Г^ги^пия Н ТТ

И и ДI V.' Л.' * ■ ' ____ , I' JL wMv им Л Х>. *•) *—* » W . ___4JJ.I л л л .и , ■ • Д » V V »W Ал. V л »

Корнилова, Н. Н. Мачалаба, А. В. Фирсов, В. В. Иванов, И. Н. Говоров. Разработка методов системного анализа эксплуатационных свойств полимерных текстильных материалов на основе спектрального моделирования их деформационных процессов // Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 4. Промышленные технологии. - 2021. - № 4, с. 48-58.

128. Климова Н.С., Литвинов A.M., Макарова А.А., Демидов А.В., Луканин П.В. Разработка методов повышения конкурентоспособности продукции текстильной и легкой промышленности при организации ее производства // Вестник Санкт-Петербургского государственного

университета технологии и дизайна. Серия 4. Промышленные технологии.

129. Макарова A.A., Литвинов A.M., Климова Н.С., Демидов A.B., Луканин П.В. Разработка критериев доверительного прогнозирования эксплуатационных свойств полимерных текстильных материалов на стадии организации их производства ff Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 4. Промышленные технологии. - 2021. - № 4, с. 20-29.

130. Переборова Н.В., Макарова A.A., Чалова Е.И., Александрова М.И. Математическое моделирование релаксационных процессов полимерных текстильных материалов с целью оценки их функциональных свойств//Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 1 : Естественные и технические науки, 2020,

131. Переборова Н.В., Киселев C.B., Макарова A.A., Чалова Е.И.

мплрттиплпяиир м ппптотиплпя имр (Ь^и^ттмпия ntnn-

1TAI.1 V^ T. V. Ml. ■ W W iMV J 4v i" I ■ V V« ■ ■ J * V M. Л. V j * 1V -Л ■ J-' V" V. I ж . xv ^T J " Jx 1V 1V ■ "VlJllJl ■ V

эксплуатационных свойств полимерных тканей для куполов парашютов//Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 1 : Естественные и технические

132. Егорова М.А., Егоров И.М., Переборова Н.В.. Макарова A.A. Методы повышения конкурентоспособности полимерных текстильных материалов на стадии организации их производства//Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 4: Промышленные технологии, 2020, № 1, с. 43-52.

133. Буряк Е.А., Козлов A.A., Макарова A.A., Чистякова Е.С. Прогнозирование процесса восстановления формы текстильных

материалов на стадии организации производства//Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 4: Промышленные технологии, 2020, № 3, с. 33-45.

134. Козлов A.A., Егоров И.М., Макарова A.A., Волкова И.Н., Александрова М.И. Исследование взаимозависимости интегральных ядер в линейных процессах релаксации и ползучести полимерных материалов на стадии организации их производства/УВестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 4: Промышленные технологии, 2020, № 3, с. 46-56.

135. Переборова Н.В., Климова Н.С., Макарова A.A., Александрова М.И. Разработка методов моделирования и оценки функциональных свойств арамидных текстильных материалов специального назначения//Дизайн. Материалы. Технология, 2020, № 2, с. 126-132.

136. Егорова М.А., Егоров И.М., Переборова Н.В., Макарова A.A. Разработка методов численного прогнозирования вязкоупруго-пластических свойств морских полимерных канатов// Дизайн, Материалы,

137. Егорова М.А., Егоров И.М., Переборова Н.В., Макарова A.A. Разработка методов математического моделирования и системного анализа функционально-эксплуатационных свойств полиамидных тканей для парашютостроения// Дизайн. Материалы. Технология, 2020, № 3, с. 111138. Переборова Н.В., Киселев C.B., Макарова A.A., Чалова Е.И.

Математическое моделирование, прогнозирование и системный анализ функциональных свойств полимерных материалов для парашютостроения// Дизайн. Материалы. Технология, 2020, № 4, с. 113-

139. Переборова Н.В., Макарова A.A., Чалова Е.И., Александрова М.И. Методология расчетного прогнозирования деформационно-эксплуатационных свойств полимерных текстильных материалов//Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности, 2020, № 1, с. 5-19.

140. Переборова Н.В., Макарова A.A., Чалова Е.И., Александрова М.И. Разработка методов спектрального анализа и прогнозирования вязкоупругой ползучести геотекстильных нетканых материалов//Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности, 2020, № 2, с. 51-63.

141. Козлов A.A., Климова Н.С., Литвинов A.M., Макарова A.A. Системный анализ деформационных свойств полимерных текстильных материалов на основе математического моделирования вязкоупругости// Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности, 2021, № 3, с. 62-57.

142- Переборова Н.В., Климова Н.С., Литвинов A.M., Макарова A.A. Математическое моделирование деформационных свойств полимерных материалов с учетом выбора оптимальной модели // Дизайн, Материалы. Технология, 2021, №2, с. 101-111.

143. Киселев C.B., Козлов A.A., Литвинов A.M., Макарова A.A. Разоаботка математических моделей ттегЬопматтионных свойств

X ' ' ' ■ X X

полимерных текстильных нитей// Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 1. Естественные и технические науки, 2021, № 2, с. 52-62.

144. Переборова Н.В., Макарова A.A., Климова Н.С. Ползучесть полипропиленовых и поливинилиденфторидных нитей медицинского применения // Сборник научных трудов Международного научно-

технического симпозиума «Современные инженерные проблемы ключевых отраслей промышленности» III Международного Косыгинского Форума «Современные задачи инженерных наук». (20-21 октября 2021 г.). Том 3. - М.: РГУ им. А.Н. Косыгина, 2021. с. 171-176

145. Козлов A.A., Макарова A.A., Чалова Е.И., Александрова М.И. Разработка методов определения и оценки релаксационно-восстановительных свойств полимерных текстильных материалов//Инновации молодежной науки, 2020, с. 16-17.

146. Козлов A.A., Макарова A.A., Чалова Е.И., Александрова М.И. Компьютерное прогнозирование релаксационно-восстановительных свойств полимерных текстильных материалов//Инновации молодежной науки, 2020, с. 17-18.

147. Переборова Н.В., Макарова A.A. Прогнозирование деформационных процессов полимерных текстильных материалов// Инновации молодежной науки, 2021, с. 4-5.

148. Переборова Н.В., Чалова Е.И., Макарова A.A., Козлов A.A.

pHfTfMuuä яняпич шглглиппугих пппи^лпп плпимрпныу ТМНРН яла

' А *» Дт» ^Л ^ -Я-V ^ И.^^ -И- Я А V U, W V V 4 4V -И-

парашютов. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020665369 от 26.11.2020.

149. Переборова Н.В., Чалова Е.И., Макарова A.A., Козлов A.A. Моделирование вязкоупругих процессов полимерных тканей для парашютов. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020665370 от 26.11.2020.

150. Переборова Н.В., Чалова Е.И., Макарова A.A., Козлов A.A. Оценка функциональных свойств полимерных тканей для парашютов. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020665368 от 26.11.2020.

151. Киселев C.B., Макарова A.A. Расчет параметров математических моделей функционально-эксплуатационных процессов полимерных текстильных материалов медицинского назначения. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021616092 от 16.04.2021.

152. Киселев C.B., Макарова A.A. Прогнозирование функционально-эксплуатационных процессов полимерных текстильных материалов медицинского назначения. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021616213 от 19.04.2021.

153. Киселев C.B., Макарова A.A. Системный анализ функционально-эксплуатационных свойств полимерных текстильных материалов медицинского назначения. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021616543 от 22.04.2021.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. КОПИИ СВИДЕТЕЛЬСТВ НА РЕГИСТРАЦИЮ ПРОГРАММ ЭВМ

Рисунок А.3 - Свидетельство о государственной регистрации

Рисунок А.5 - Свидетельство о государственной регистрации

программы для ЭВМ № 2021616213 от 19.04.2021

133

Рисунок А.6 - Свидетельство о государственной регистрации

программы для ЭВМ № 2021616543 от 22.04.2021

134

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. КОПИИ АКТОВ ПРАКТИЧЕСКОГО ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

АКТ О ВНЕДРЕНИИ

результатов диссертационной работы Макаровой Анастасии Авинировны "Разработка методов повышения конкурентоспособности текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, при организации их производства "

Разработанные в диссертации методы повышения конкурентоспособности текстильных эластомеров и методы проведения системного и сравнительного анализа их эксплуатационных свойств применялись в ООО "СЕВЕРНЫЙ ТЕКСТИЛЬ", как на стадии проектирования, так и на стадии производства текстильной продукции.

По результатам внедрения предлагаемых Макаровой А.А. методов были даны рекомендации по отбору образцов текстильных материалов, обладающих определенными релаксационными и деформационными характеристиками, в зависимости от их компонентного состава, структуры, линейной и поверхностной плотности, с целью улучшению эксплуатационных характеристик и повышения функциональности выпускаемой текстильной продукции.

Компьютерная реализация методов повышения

конкурентоспособности текстильных эластомеров, предложенные в диссертационной работе Макаровой A.A. послужили практической основой для улучшения качества указанных материалов и повышения их

Благодаря компьютеризации методов повышения

конкурентоспособности текстильных эластомеров появился действенный механизм их практического применения с целью оценки степени соответствия и уровня качества исследуемых материалов задачам эксплуатации, что способствует решению актуальной задачи российской экономики по импортозамещению текстильной продукции в период продолжающихся международных санкций.

результатов диссертационной работы Макаровой А.А. "Разработка методов повышения конкурентоспособности текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, при организации их производства"

Диссертационная работа Макаровой А.А. "Разработка методов повышения конкурентоспособности текстильных эластомеров, применяемых в имплантологии, при организации их производства" выполнялась на кафедре интеллектуальных систем и защиты информации в рамках прохождения обучения в аспирантуре.

По результату проведенных исследований были разработаны:

- математическая модель процесса релаксации текстильных эластомеров, позволяющая проводить качественные оценки их релаксационно-эксплуатационных свойств;

- математическая модель восстановительного процесса текстильных эластомеров, позволяющая проводить качественные оценки их восстановительно-эксплуатационных свойств;

- методы численного прогнозирования эксплуатационных свойств текстильных эластомеров в режимах релаксации, ползучести и восстановления формы;

- программное обеспечение по численному прогнозированию эксплуатационных свойств текстильных эластомеров в режимах релаксации, ползучести и восстановления формы;

- методы проведения качественной оценки эксплуатационных свойств текстильных эластомеров в режимах релаксации, ползучести и восстановления формы;

- рекомендации по повышению конкурентоспособности текстильных эластомеров на этапе их проектирования и организации производства.

Все разработанные методы и результаты проведенных исследований получили компьютерную реализацию в виде зарегистрированных программ для ЭВМ, которые используются при проведении научных исследований в лаборатории Информационных технологий и в учебном процессе с аспирантами и магистрантами на кафедре Интеллектуальных систем и защиты информации СПбГУПТД.

Зам. зав. кафедрой интеллектуальных систем

и защиты информации, - /

кандидат технических наук, доцент Ъ- Зурахов B.C.