Випуски

 / 

2022

 / 

том 20 / 

випуск 2

 



Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

V. G. Rezanova, N. M. Rezanova, and O. O. Viltsanyuk
«Software for Experiment Planning and Modelling in Research of Nanofilled Three-Component Systems»
0423–0435 (2022)

PACS numbers: 07.05.Fb, 07.05.Kf, 81.05.Lg, 81.05.Zx, 82.35.Np, 87.85.Qr, 89.20.Bb

Розроблено програмне забезпечення (ПЗ) для автоматизованого інтерактивного планування експериментальних досліджень трикомпонентних гетерогенних систем за заданими обмеженнями на вміст компонентів. Програма може бути використана для всіх можливих комбінацій інґредієнтів у композиції. Для сумішей, в яких вміст одного або двох із компонентів є меншим за інші на декілька порядків, у створеному ПЗ розроблено алґоритм для нерівномірного збільшення підобласти планування з обов’язковим збереженням відповідности математичних координат. Програма уможливлює будувати план експерименту, використовуючи один із трьох типів моделів залежности вихідних параметрів від вмісту компонентів — квадратичної, неповної кубічної та кубічної. За допомогою математичного моделю, створеного на основі полінома неповного третього порядку, розраховано оптимальний вміст наночастинок оксиду Алюмінію та вуглецевих нанотрубок (ВНТ) для модифікування поліпропіленових монониток. Встановлено, що введення в композицію 1,1 мас.% Al2O3 та 0,5 мас.% ВНТ забезпечує ниткам підвищені міцність та еластичність, а також високу антимікробну дію до тест-штамів мікроорганізмів і грибів

Keywords: план експерименту, програмне забезпечення, математична модель, нанодобавка, композиція.


References
1. A. Abbasi Moud, A. Javadi, H. Nazockdast, A. Fathi, and V. Altstaedt, J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys., 53, No. 5: 368 (2015); doi.org/10.1002/polb.23638
2. A. Baklavaridis, I. Zuburtikudis, and C. Panayiotou, Polym. Eng. Sci., 55, No. 8: 1856 (2015); doi.org/10.1002/pen.24025
3. A. Nuzzo, S. Coiai, S. C. Carroccio, N. T. Dintcheva, C. Gambarotti, and G. Filippone, Macromol. Mater. Eng., 299, No. 1: 31 (2014); https://doi.org/10.1002/mame.201300051
4. V. P. Plavan, V. G. Rezanova, Yu. O. Budash, O. V. Ishchenko, and N. M. Rezanova, Mechanics of Composite Mater., 56, No. 3: 1 (2020); doi:10.1007/s11029-020-09883-5
5. W. Li, A. K. Schlarb, and M. Evstatiev, Polym. Sci., 113: 1471 (2009); https://doi.org/10.1002/app.29993
6. M. V. Tsebrenko, V. G. Rezanova, and I. O. Tsebrenko, J. of Mater. Sci. and Eng., 4, No. 6: 36 (2010).
7. N. M. Rezanova, V. P. Plavan, V. G. Rezanova, and V. M. Bohatyryov, Vlakna a Textil, 4: 3 (2016).
8. N. Chandran, S. Chandran, H. J. Maria, and S. Thomas, RSC Adv., 5, No. 105: 86265 (2015); https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/ra/c5ra14352g#!divAbstract
9. E. Fakoori and H. Karami, J. Text. Inst., 9, No. 109: 1152 (2018); doi.org/10.1080/00405000.2017.1417681
10. Biomedical Applications of Polymeric Nanofibers (Eds. R. Jayakumar and V. Shantikumar Nair) (New York: Springer: 2012), p. 283.
11. M. A. Kanjwal, N. M. Barakat, F. A. Shceikh, W. Balk, M. S. Khil, and H. Y. Kim, Fibers and Polymers, 11, No. 5: 700 (2010).
12. L. S. Dziubenko, O. O. Sapianenko, P. P. Gorbyk, N. M. Rezanova, V. P. Plavan, O. A. Viltsanyuk, and R. A. Lutkovs’kyi, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 16, Iss. 2: 347 (2018); https://doi.org/10.15407/nnn.16.02.347
13. B. Stroustrup, Programming: Principles and Practice Using C++. 2nd Edition (Addison-Wesley Professional: 2014). 14. S. Meyers, Effective Modern C++ (O’Reilly Media: 2014).
15. H. Schildt, С++. Bazovyy Kurs [C++. A Basic Course] (Moscow: Vilyams: 2018) (Russian translation).
16. I. G. Zedginidze, Planirovanie Ehksperimenta Dlya Issledovaniya Mnogokomponentnykh Sistem [Planning an Experiment to Study Multicomponent Systems] (Мoscow: Nauka: 1976) (in Russian).
17. Vyznachennya Chutlyvosti Mikroorganizmiv do Antybakterial’nykh Preparativ [Determination of Sensitivity of Microorganisms to Antibacterial Drugs] (Kyiv: МОZ of Ukraine: 2007) (in Ukrainian).
18. V. Yu. Shcherban, S. M. Krasnitskiy, and V. G. Rezanova, Matematychni Modeli v SAPR. Obrani Rozdily ta Pryklady Zastosuvannya [Mathematical Models in SAPR. Selected Sections and Examples of Application] (Kyiv: Kyiv National Univ. of Techn. and Design: 2011) (in Ukrainian).
19. N. R. Draper and H. Smith, Prikladnoy Regressionnyy Analiz [Applied Regression Analysis] (Moscow: Vilyams: 2016) (Russian translation).
20. S. L. Akhnazarova and V. V. Kafarov, Metody Optimizatsii Ehksperimenta v Khimicheskoy Tekhnologii [Methods of Experiment Optimization in Chemical Technology] (Мoscow: Vysshaya Shkola: 1985) (in Russian)

Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2022 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.

Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача