ivdon3@bk.ru
Статья посвящена изучению устойчивости к истиранию специальных текстильных материалов в условиях циклического промерзания. Разработана методика исследования специальных водоотталкиваюших текстильных материалов для выявления их прочностных характеристик к истиранию в зависимости от их плотности и воздействия циклического промерзания. Представлены экспериментальные исследования трех групп образцов материалов с учетом их поверхностной плотности и волокнистого состава (натуральные, смесовые и синтетические). Исследовано влияние времени циклического промерзания на устойчивость к истиранию специальных текстильных материалов.
Ключевые слова: текстильные материалы, устойчивость к истиранию, износ, циклическое промерзание
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.19.01 - Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности
В статье представлены результаты исследований поверхностных характеристик текстильных материалов, применяемых для средств индивидуальной защиты и в строительных объектах, с учетом природно-климатических условий их эксплуатации. Выявлены особенности их оптических и колористических свойств на открытой промышленной территории в холодный период, которые формируют элементы общей промышленной безопасности. Экспериментально установлено влияние низкой температуры и влажности на структуру и поверхностные свойства материалов различного волокнистого состава, что приводит к коррекции оптических параметров различных объектов на строительных и промышленных площадках, определяя условия достаточной или ограниченной видимости. Полученные результаты адаптированы к решению задач проектирования средовых пространств строительных объектов и развития инноваций в текстильном материаловедении и средствах индивидуальной безопасности в промышленности.
Ключевые слова: волокнистые материалы, проектирование и оценка строительныз объектов, экологическая и промышленная безопасность, дизайн средовых пространств, инновации в текстильном материаловедении
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье представлено обоснование и результаты экспериментальных исследований влияния параметров матрицы закрепления специальных мягких полимерных ребер, формирующих дополнительную локально сконцентрированную жесткость внешнего материала утепленной одежды специального назначения. Приведены технические характеристики и нормативные ограничения для текстильного материала, рассмотренного в основе проектируемого изделия с учетом требования ГОСТ и эксплуатационных критериев. Представлены сведения о современных способах повышения устойчивости внешней оболочки одежды к деформирующим воздействиям с целью сохранения внутреннего объема и, как следствие, необходимой теплоизоляции одежды. На основе установленных экспериментально зависимостях жесткости модифицированного материала от ширины и толщины полимерных каналов предложен способ выявлении предельной плотности заполнения таким полимеров внутренней поверхности покровного материала с учетом требования гигиенического и эксплуатационного характера.
Ключевые слова: теплозащитная одежда, проектирование, свойства текстильных материалов, жесткость материалов для одежды, формоустойчивость
05.00.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье представлено обоснование и системный анализ для проектирования защитной одежды от холода, основным средством расчета и оценки конструкции которой является математической моделирование. Представлены сведения о современных способах защиты человека от воздействия низкой температуры, сформированы отличия условий охлаждения человека в разных физических средах. На основе сформированного анализа данных о физиологических особенностях системы «Человек-Одежда-Среда» установлено воздействие на человека низких температур, которое приводит в действие систему терморегуляции. Представленные данные приводят к ограниченному уравновешиванию тепловых характеристик тела человека и равномерности тепловых потоков, направленных от человека в окружающую среду. Основываясь на факте различия в формировании различных режимов охлаждения и теплового баланса человека воздушной и водной холодных сред, формируется обоснование математических моделей для таких систем.
Ключевые слова: теплозащитная одежда, проектирование, моделирование, физико-биологические особенности человека, одежда в воде, охлаждение человека
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье обоснованы и представлены специальные исследования по определению химических свойств минеральных вод отдельных регионов Ставропольского края РФ. В работе проведено экспериментальное исследование химического состава девяти минеральных водных источников районов г.Пятигорска и г.Ессентуки методами экспериментальной атомно-эмиссионной спектроскопии и ионной хроматографии. Большую часть установленных химических элементов составляет натрий (Na) (от 844 до 6620 мг/литр); далее кальций (Ca) как один из основных источников катионов, а также калий (К) и магний (Mg) (они составляют от 6.7 до 92.2 и 15 до 76.2 мг/литр, соответственно). Значима также сера (S) с количеством 362 мг/литр; кремний (Si) имеется в достаточном количестве в составе этих водах – от 3.5 до 27.3 мг/литр. Малую долю составляют литий (Li), бор (B), стронциум (Sr). Полученные экспериментальные данные позволяют расширить мировую информационную базу соответствующих природных ресурсов РФ.
Ключевые слова: Минеральные воды, химический состав, экспериментальные исследования, атомно-эмиссионная спектроскопия, ионная хроматография.
05.17.01 - Технология неорганических веществ , 25.00.27 - Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия
Проведены исследования термопрочности стеклоуглерода — одного из наиболее перспективных углеродных материалов, применяющихся при производстве люминофоров и полупроводниковых материалов, оптических монокристаллов и т.д. Целью данной работы являлось изучение поведения стеклоуглерода в ходе термоциклических испытаний. В качестве метода диагностики зарождения и развития микротрещин был использован прием сигналов акустической эмиссии. Показано, что при нагревании в образцах стеклоуглерода наблюдается интенсивное движение дислокаций при термоциклическом воздействии, отражаемое в сигналах акустической эмиссии. Установлено, что суммарное количество импульсов акустической эмиссии при нагревании выше, чем при охлаждении образца, что свидетельствует о накоплении повреждений в структуре при термоциклической обработке стеклоуглеродных образцов. Также установлено, что кривые накопления дефектов, отражаемые импульсами акустической эмиссии, различаются на стадии нагрева и охлаждения. Предложено использовать кривую суммарного счета импульсов акустической эмиссии в качестве возможного предвестника разрушения при нагревании стеклоуглеродного изделия.
Ключевые слова: акустическая эмиссия, электроосаждение, активность АЭ, дистанционный контроль
В работе предложены принципиальные решения геометрических, массовых и электротехнических параметров элемента для стока или накопления электростатического заряда с поверхности текстильного изделия. Разработанный элемент представляет собой обратимую электрохимическую систему на основе наноструктурированного оксида никеля и углеродной ткани, имеет планарную конструкцию, является гибким, легким и отвечает требованиям безопасности и эргономики. Показана возможность использования, разработанного элемента для электропитания устройств микросистемной техники, входящей в состав «умной одежды».
Ключевые слова: "умная одежда", микросистемная техника, статическое электричество, суперконденсатор, композиционный материал NiO/C
05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
Тенденции технологического совершенствования электронных микросхем привели к уменьшению их размеров, массы, развитию функциональности и снижению энергопотребления. Это позволяет ставить вопросы разработки возобновляемых микроисточников энергии, которые могут обеспечить электропитание автономных микроэлектронных и микросхемотехнических систем для индикации заряда, учета снегопереноса и т.д.
Целью работы является исследование профиля потенциала электростатического поля в горной местности, который оценивался с точки зрения возможного использования в качестве возобновляемого микроисточника энергии.
Выяснено, что на наветренных сторонах снежных рельефов потенциал электростатического поля превышает в 3 раза аналогичный показатель для подветренных сторон и составляет до 80 В. На полимерных поверхностях (Нейлон, тефлон) потенциал составляет до 3,5 кВ.
Ключевые слова: метелевое электричество, электризация, потенциал электростатического поля, заряд, сальтация, заряженные частицы снега, наноэлектроника, микросхемотехника, возобновляемые микроисточники энергии.