Визначення фізичних властивостей сипких та наноструктурних матеріалів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКарвацький, Антон Янович
dc.contributor.authorКоротун, Катерина Миколаївна
dc.date.accessioned2020-05-25T13:44:25Z
dc.date.available2020-05-25T13:44:25Z
dc.date.issued2020-05
dc.description.abstractenObject of research: physical properties of bulk and nanostructured materials. Subject of research: dependence of the effective values of the thermophysical and mechanical properties of the bulk, nanostructured and nanomodified composite materials depending on the particle size distribution and the true properties of the components of these materials. The objective of the work is to study the effective physical properties of bulk, nanostructured and nanomodified composite materials. The results of the work and their originality. As a result of the research carried out in the dissertation, the following scientific results were obtained for the first time: 1) .Substantiation of application of inverse coefficient of thermal conductivity problem for simultaneous determination of coefficient of thermal conductivity and isobar mass heat capacity of bulk materials of different particle size distribution. 2) . An algorithm for determining the effective values of the thermophysical properties of bulk materials of arbitrary material and particle size distribution, which is built on the basis of discrete-continuous representations of the bulk medium. 3) . Verification of developed numerical models to determine the effective values of the physical properties of bulk and nanostructured materials by comparing the results of calculations with the corresponding theoretical and experimental data of other authors. The following values of errors of determination of physical properties are established: for the coefficient of thermal conductivity and mass isobaric heat capacity in the interval of change of temperature up to 950 °С according to the results of the solution of the PCTT it makes 0,46% and 1,63-10,77% respectively; for thermophysical properties according to the solution of the discrete-continuous problem of structural mechanics does not exceed 0,8-9,0%; for the modulus of elasticity of the TSTC – does not exceed 0.08-5.1%, which is quite acceptable for engineering calculations. 4) Theoretical studies of the effective values of the physical properties of bulk and nanostructured materials, including the modulus of elasticity, the coefficient of thermal conductivity and mass isobaric heat capacity. The practical significance of the results obtained is as follows: 1) . A set of tools was developed in the form of numerical techniques, algorithms, software and numerical models to study the effective values of the physical properties of bulk, nanostructured and nanomodified composite materials with a polymer matrix reinforced by functionalized carbon nanotubes. 2) . According to the results of scientific research, a patent of Ukraine for utility model No. 137451 U was obtained, which includes a method (algorithm) for determining the effective values of the thermophysical properties of the bulk material. 3) . Recommendations on the introduction of nanomodified reinforced polymers in the packaging industry have been developed.uk
dc.description.abstractukОб’єкт дослідження: фізичні властивості сипких та наноструктурних матеріалів. Предмет дослідження: залежності ефективних значень теплофізичних та механічних властивостей сипких, наноструктурних та наномодифікованих композитних матеріалів залежно від гранулометричного складу та істиних властивостей компонентів зазначених матеріалів. Мета роботи полягає у дослідженні ефективних фізичних властивостей сипких, наноструктурних та наномодифікованих композитних матеріалів. Результати роботи та їх новизна. У результаті виконаних у дисертації досліджень вперше отримані такі наукові результати: 1) Обґрунтування застосування зворотної коефіцієнтної задачі теплопровідності для одночасного визначення коефіцієнта теплопровідності і ізобарної масової теплоємності сипких матеріалів різного гранулометричного складу. 2) Алгоритм визначення ефективних значень теплофізичних властивостей сипких матеріалів довільного матеріального та гранулометричного складу, що побудований на основі дискретно-континуальних уявлень про сипке середовище. 3) Верифікація розроблених числових моделей для визначення ефективних значень фізичних властивостей сипких та наноструктурних матеріалів за допомогою порівняння результатів розрахунків з відповідними теоретично-експериментальними даними інших авторів. Встановлено такі значення похибок визначення фізичних властивостей: для коефіцієнта теплопровідності і масової ізобарної теплоємності в інтервалі зміни температури до 950 °С за результатами розв’язку ЗКЗТ складає 0,46 % і 1,63–10,77 % відповідно; для теплофізичних властивостей за даними розв’язку дискретно-континуальної задачі структурної механіки не перевищує 0,8–9,0 %; для модуля пружності ОВНТ – не перевищує 0,08–5,1 %, що є цілком прийнятним для проведення інженерних розрахунків. 4) Теоретичні дослідження ефективних значень фізичних властивостей сипких та наноструктурних матеріалів, що включають модуль пружності, коефіцієнт теплопровідності та масову ізобарну теплоємність. Практичне значення одержаних результатів полягає у такому: 1) Розроблено комплекс інструментів у вигляді числових методик, алгоритмів, ПЗ та числових моделей для дослідження ефективних значень фізичних властивостей сипких, наноструктурних та наномодифікованих композитних матеріалів з полімерною матрицею, армованою функціоналізованими вуглецевими нанотрубками. 2) За результатами наукових досліджень отримано патент України на корисну модель № 137451 U, що включає спосіб (алгоритм) визначення ефективних значень теплофізичних властивостей сипкого матеріалу. 3) Розроблено рекомендації щодо впровадження в пакувальну індустрію наномодифікованих армованих полімерів.uk
dc.format.page182 с.uk
dc.identifier.citationКоротун, К. М. Визначення фізичних властивостей сипких та наноструктурних матеріалів : магістерська дис. : 131 Прикладна механіка / Коротун Катерина Миколаївна. – Київ, 2020. – 182 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/33732
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectсипкі матерілиuk
dc.subjectвуглецеві нанотрубкиuk
dc.subjectфункціоналізований полімерuk
dc.subjectфізичні властивостіuk
dc.subjectчислове моделюванняuk
dc.subjectнапружено-деформований станuk
dc.subjectпакованняuk
dc.subjectтараuk
dc.subjectbulk materialsuk
dc.subjectcarbon nanotubesuk
dc.subjectfunctional polymeruk
dc.subjectphysical propertiesuk
dc.subjectnumerical simulationuk
dc.subjectstress-strain stateuk
dc.subjectpackaginguk
dc.subjecttarauk
dc.subject.udc621.6.07:621.64-026.722-036.5uk
dc.titleВизначення фізичних властивостей сипких та наноструктурних матеріалівuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Korotun_magistr.pdf
Розмір:
12.57 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ХПСМ)
Магістерські роботи