2.3.3. Формализация задачи оптимизации технологического процесса производства армированных композиционных материалов

После смешивания порошков и прессования получившейся смеси необходимо закрепить образовавшиеся нити и объединить порошок матрицы в

единое целое. Иначе говоря, необходимо обработать прессованную смесь порошков определенным способом или их последовательностью.

Существующие способы соединения условно можно разделить на две основные группы: соединение плавлением и соединение давлением (без оплавления).

Рассмотрим в отношении соединения материалов нашу систему, состоящую из смеси 2 порошков. В этой системе необходимо произвести 3 различных соединения:

соединение порошка 1-го компонента - назовем соединение 1;

соединение порошка 2-го компонента - назовем соединение 2;

соединение порошков 1-го и 2-го компонентов - назовем соединение 3. Таким образом, нам необходимо сообщать каждому компоненту в

различных соединениях разное количество энергии. Обозначим свойства компонент как \\ и Х2, а у как способы передачи энергии. Передавая смеси порошков энергию каким-либо способом ее передачи, мы тем самым передаем каждому компоненту смеси некоторую энергию. Переданную некоторому компоненту энергию обозначим как /, тогда f{x,y) будет функцией, описывающей переданную компоненту энергию в зависимости от свойств компонента и способа передачи энергии. Тогда учитывая, что для объединения частиц каждого компонента необходима определенное оптимальное количество энергии, то каждому набору компонентов будет соответствовать оптимальная разница этих энергий Еоггг(хьХ2,у)= Дхьу) - Дх2,у). Соответственно, математическая оптимизационная задача может быть поставлена следующим образом;

Нами была создана схема автоматизированной технологии производства армированных композиционных материалов для конструкций летательных аппаратов и рассмотрены ключевые моменты новой технологии. Для дальнейшего развития предлагаемой технологии необходимо развивать как методы энергоподвода к отдельным компонентам, так и методы по формированию внутренней структуры композиционных материалов. По предлагаемой технологии можно также получать пористые материалы с заранее рассчитанной степенью пористости, если в качестве основного компонента применить, скажем водорастворимый материал с последующем его вымыванием.