- разработанная кинетическая модель разрушения композиционных материалов, включающая в себя нечувствительное к масштабу разрушения скорректированное кинетическое уравнение прочности С.Н. Журкова, концентрационный критерий разрушения, условие необратимости разрушения и температуру размягчения, может служить теоретической основой для контроля процесса разрушения и прогноза долговечности композиционных материалов;
- основными механизмами электризации трещин в композиционных материалах, позволяющими объяснить возникновение импульсного электромагнитного излучения при нагружении композитов, являются механизмы контактной электризации, пьезоэффект и дилатационное взаимодействие точечных дефектов структуры с неравновесным механическим полем движущейся трещины;
- предложенная спектральная теория импульсного электромагнитного излучения позволяет объяснить связь параметров ЭМИ с механическими и электрическими свойствами композиционных материалов; при этом рост размеров возникающих трещин приводит к смещению спектров ЭМИ в область низких частот, составляющих 0,2-0,3 от частоты, обратной времени релаксации зарядов на их берегах, а основная частота в линейчатом спектре излучения трещин зависит от их критической концентрации в объеме композита и кинетических констант разрушения материала;
- термодинамическая теория устойчивости неравновесных состояний в очаге разрушения показывает, что очаг разрушения композиционных материалов как открытая неравновесная система может находиться в устойчивом состоянии по отношению к малым изменениям температуры, действующим напряжениям (деформациям), внутренней энергии и поверхности разрушения в случае, если второй дифференциал энтропии очага разрушения отрицателен, а первая производная по времени от второго дифференциала энтропии не отрицательна, т.е. является знако-постоянной функцией приращений координат системы;
- энергия активации разрушения и структурно-чувствительный коэффициент зависят от состава, технологии изготовления, способа нагружения и величины приложенного напряжения; структурно-чувствительный коэффициент уменьшается при увеличении нагрузки, а энергия активации растет;
- разработанный метод контроля процесса разрушения композитов реализован на лабораторной измерительной системе, которая позволяет регистрировать в реальном масштабе времени кинетику накопления микротрещин и на этой основе программными средствами определять кинетические константы разрушения, частотный состав ЭМИ и стадийность разрушения композитов в процессе их нагружения.
1. Иванов, В.В. Херстовская статистика временных потоков структурных повреждений композиционных материалов как показатель эволюции очага разрушения / В.В.Иванов, В.И. Климов, Т.М. Черникова // Прикл. мех-ка и техн. физика. – 1997.– Т. 38, № 1. – С. 136–139.
2. Иванов, В.В. К теории электризации композиционных материалов при рождении и распространении трещин / В.В. Иванов, Т.М. Черникова, В.И. Климов // Вестник КузГТУ. – 1998.– № 2. – С. 35–38.
3. Черникова, Т.М. Исследование электризации полимерных композиционных материалов при разрушении их структуры / Т.М. Черникова, В.И. Климов, В.В. Иванов // Заводская лаборатория. – 2000.– № 5.– С. 51–54.
4. Иванов, В.В. Метод электромагнитной эмиссии как эффективное средство для исследования кинетики разрушения материалов / В.В. Иванов, Т.М. Черникова, К.В. Ардеев // Вестн. КузГТУ.– 2002. – № 6. – С. 5–9.
5. Черникова, Т.М. Исследование усталостной прочности материалов при циклических нагрузках / Т.М. Черникова, В.В. Иванов, В.И. Климов, Е.М. Михайлова // Вест. КузГТУ.– 2005. – № 2. – С. 73–75.
6. Черникова, Т.М. О кинетике разрушения материалов при их растяжении / Т.М. Черникова, В.В. Иванов, Е.М. Михайлова // Вест. КузГТУ.– 2005. – № 2. – С. 75–77.
7. Черникова, Т.М. // Спектры электромагнитного излучения отдельных трещин в ближней зоне / Т.М. Черникова, В.В. Иванов, Е.А. Михайлова // Ползуновский вестник.– 2011. – № 3/1. – С. 103-106.
8. Черникова, Т.М. // Статистика накопления и линейчатые спектры электромагнитного излучения микротрещин в композиционных материалах / Т.М. Черникова, В.В. Иванов, Е.А. Михайлова // Ползуновский вестник.– 2011. – № 3/1. – С. 66-70.
9. Черникова, Т.М. О разработке системы контроля разрушения материалов на основе электромагнитного излучения // Т.М. Черникова, В.В. Иванов // Вестн. КузГТУ.– 2012.– № 6. – С. 144-147.
10. Иванов, В.В. Определение кинетических констант разрушения // В.В. Иванов, Л.А. Белина, Д.Ю. Сирота, Т.М. Черникова, // Вестн. КузГТУ.– 2012.– № 6. – С. 13-16.
11. Черникова, Т.М. Метод контроля разрушения композиционных материалов на основе анализа электромагнитного излучения // Т.М. Черникова, В.В. Иванов // Естественные и технические науки.– 2012.– № 6. – С.365-369.
патенты:
12. Пат. № 2145416 Российская Федерация G 01 N 29/14 Способ определения долговечности образцов из композиционных материалов при циклических нагрузках / В.И. Климов, В.В. Иванов, П.В. Егоров, Т.М. Черникова и др. - № 98113702/28; заявл. 09.07.1998; опубл.10.02.2000, Бюл. № 4.
13. Пат. № 2439532 С2 Российская Федерация G01 N 3/32 Способ определения долговечности образцов из композиционных материалов при циклическом нагружении / Т.М. Черникова, В.В. Иванов, Е.А. Михайлова [и др.]. - № 2010105502/28; заявл. 15.02.2010; опубл.10.01.2012, Бюл. № 1.
монографии:
14. Климов, В.И. Контроль разрушения и долговечности композиционных материалов / В.И. Климов, Т.М. Черникова. – Кемерово: АИН, 1997. – 151с.
15. Иванов, В.В. Кинетика разрушения и усталостная прочность полимерных композиций / В.В. Иванов, В.И. Климов, Т.М. Черникова. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2003. – 233 с.
в прочих изданиях:
16. Егоров, П.В., Энергетические характеристики разрушения горных пород и композиционных материалов / П.В. Егоров, В.В. Иванов, Т.М. Черникова, А.А. Мальшин.// Геомеханические основы подземной разработки полезных ископаемых. Сб. научн. тр. – Кемерово, 1993. – С. 4–10
17. Климов, В.И. Определение долговечности композиционных материалов экспресс-методом на основе импульсного ЭМИ / В.И. Климов, Л.Ф. Туголукова, Т.М. Черникова, А.А. Мальшин // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири ( Сибресурс* 95): тез. докл. первой Междунар.науч.-практ. конф. – Кемерово: КузГТУ, 1995. – С.47
18. Егоров, П.В. Использование параметров импульсного электромагнитного излучения для определения характеристик разрушения композиционных материалов / П.В. Егоров, В.В. Иванов, Т.М. Черникова [и др.]// Композиты - в народное хозяйство России (Композит `95): тез. докл. Междунар.научн. - техн. конф. – Барнаул: АлтГТУ, 1995. – С. 34.
19. Алексеев, Д.В. Херстовская статистика потока импульсов при разрушении композитов / Д.В. Алексеев, Т.М. Черникова // Композиты – в народное хозяйство России (Композит `95): тез. докл. Междунар. научн.- техн. конф. – Барнаул: АлтГТУ, 1995. – С. 16.
20. Климов, В.И. Электромагнитное излучение при нагружении композиционных материалов / В.И. Климов, В.В. Иванов, Т.М. Черникова [и др.] // Композиты – в народное хозяйство России (Композит `95): тез. докл. Междунар. научн.-техн. конф. – Барнаул, АлтГТУ, 1995. – С.35.
21. Климов, В.И. Изучение кинетического процесса разрушения композиционных материалов методом импульсного электромагнитного излучения / В.И. Климов, В.В. Иванов, Т.М. Черникова, А.А. Мальшин // Композиты – в народное хозяйство России (Композит`95): тр. Междунар. научн.-техн. конфер.– Барнаул: АлтГТУ, 1996. – С. 37– 40.
22. Черникова, Т.М. Исследование кинетики разрушения фенопласов и текстолитов методом электромагнитного излучения / Т.М. Черникова [и др.] // Тез. докл. VI Междунар. конф по химии и физикохимии олигомеров. – Черноголовка, 1997. – Т.1. – С.168.
23. Черникова, Т.М. Термодинамика очага разрушения в композиционных материалах на основе фенолоформальдегидных смол / Т.М. Черникова, В.В. Иванов, В.И. Климов // Тез. докл. VI Междунар. конф по химии и физикохимии олигомеров. – Черноголовка, 1997. – Т.1. – С.241.
24. Черникова, Т.М. Разрушение композиционных материалов при циклическом нагружении / Т.М. Черникова [и др.] // Композиты – в народное хозяйство России (Композит` 97): тез. докл. Междунар. научн.-техн.конф. – Барнаул: АлтГТУ, 1997. – С.28.
25. Черникова, Т.М. Механизмы электризации трещин в композиционных материалах / Т.М. Черникова, В.В. Иванов, В.И. Климов // Композиты – в народное хозяйство России (Композит` 97): тез. докл. Междунар. научн.-техн.конф. – Барнаул: АлтГТУ, 1997. – С.29.
26. Черникова, Т.М. Контроль разрушения композитов при циклических нагрузках по импульсному электромагнитному излучению / Т.М. Черникова [и др.] // Композиты – в народное хозяйство России : тр. Междунар. научн.-техн. конфер. – Барнаул: АлтГТУ, 1998. – С. 8–13.
27. Климов, В.И. Применение метода импульсного электромагнитного излучения для контроля разрушения материалов / В.И. Климов, Т.М. Черникова, Л.Ф. Туголукова // Методы и средства измерений физических величин: тез. докл IV Всерос. науч.-техн. конф. – Ч.2.– Н. Новгород, 1999. – С. 36.
28. Климов, В.И. Исследование усталостной прочности и долговечности фенопластов методом ЭМИ / В.И. Климов, В.В. Иванов, Т.М. Черникова // Композиты - в народное хозяйство России (Композит 99): тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. – Барнаул: АлтГТУ.– 1999. – С.32.
29. Климов, В.И. Метод прогноза усталостной прочности и долговечности композиционных материалов на основе экспресс-испытаний образцов / В.И. Климов, В.В. Иванов, Т.М. Черникова // Структура и динамика молекулярных систем: сб. статей.– Вып. VI. – Казань: Унипресс.– 1999.– С. 378–379.
30. Черникова, Т.М. Спектры электромагнитного излучения при разрушении материалов / Т.М. Черникова [и др.] // Композиты ХХI века: докл. Междунар. симпоз. восточно-азиатских стран по полимерным композиционным материалам и передовым технологиям. – Саратов: Изд-во Саратовского государств. техн. ун–та, 2005. – С. 367–371.
31. Черникова, Т.М. Анализ импульсного электромагнитного излучения, возникающего при нагружении композитов / Т.М.Черникова [и др. ] // Композиты ХХI века: докл. Междунар. симпоз. восточно-азиатских стран по полимерным композиционным материалам и передовым технологиям. – Саратов: Изд-во Саратовского государств. техн. ун-та, 2005. – С. 372–376.
32. Черникова, Т.М. Об использовании в методе ЭМИ спектрального анализа излучения / Т.М. Черникова, В.В. Иванов, Е.А. Михайлова // Методы и средства измерений физических величин: тез. докл. XIII Всерос. науч.-техн. конф. Материалы ВНТК(Computer-Based Conferences).– Нижний Новгород: ННИМЦ «Диалог», 2005. – С. 19.
33. Черникова, Т.М. Использование метода ЭМИ в качестве эффективного средства для исследования разрушения материалов / Т.М. Черникова, В.В. Иванов, Е.А. Михайлова // Измерение, контроль, автоматизация ИКИ-2006: матер. Междунар. науч.-техн. конф. – Барнаул: АлтГТУ, 2006. – С. 43–45.
34. Черникова, Т.М. Спектральный анализ электромагнитного излучения при нагружении материалов / Т.М. Черникова, В.В. Иванов, Е.А. Михайлова // Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте`2007: сб. научн. тр. по матер. Междунар. науч.-практич. конф. – Т.1.– Одесса: Черноморье, 2007. – С. 86–87.
35. Черникова, Т. М. Измерение параметров импульсного электромагнитного излучения при разрушении композиционных материалов / Т.М. Черникова // Измерения в современном мире: тр. Междунар. научн.-техн. конф. – СПб: Изд-во политехн. ун-та, 2007. – С. 44–45.
36. Черникова, Т.М. Исследование формы импульсов электромагнитного излучения при разрушении материалов / Т.М. Черникова, В.В. Иванов, Е.А. Михайлова // Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития. `2007: сб. научн. трудов по матер. Междунар. науч.-практич. конф. – Т.1. Одесса: Черноморье, 2007. – С. 50– 52.
37. Черникова, Т.М. Совершенствование метода прогноза долговечности материалов на основе экспресс-испытаний образцов / Т.М. Черникова, В.В. Иванов, Е.А. Михайлова // Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах: матер. VII Междунар. науч.-практ. конф. – Т.1. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2007 – С. 177–178.
38. Черникова, Т.М. Бесконтакный контроль разрушения материалов / Т.М. Черникова, В.В. Иванов, Е.А. Михайлова // Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах: матер. VII Междунар. науч.-практ. конф. – Т.1. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2007 – С. 220-222.
39. Черникова, Т.М. О контроле разрушения материалов на основе спектрального анализа ЭМИ / Т.М.Черникова, В.В.Иванов, Е.А.Михайлова // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири: матер. XII Междунар. науч.-практ. конф. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2008 – С. 145-146
40. Черникова, Т.М. О разработке метода неразрушающего прогноза долговечности материалов / Т.М.Черникова // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири: матер. XII Междунар. науч.-практ. конф. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2008 – С. 196–197
41. Черникова, Т.М. Определение прочностных характеристик композиционных материалов методом ЭМИ / Т.М. Черникова // Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании‘2008: сб. научн. тр. по матер. Междунар. науч.-практич. конф. – Одесса: Черноморье, 2008. – С. 34-35
42. Черникова, Т.М. Экспресс-метод прогноза долговечности материалов / Т.М. Черникова // Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах: матер. VIII Междунар. науч.-практ. конф. – Т.1. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2009 – С. 175–177.
43. Черникова, Т.М. Современные методы исследования разрушения материалов / Т.М. Черникова // Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах: матер. VIII Междунар. науч.-практ. конф. – Т.1. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2009 – С. 105-107.
44. Михайлова, Е.А. Об измерении интенсивности ЭМИ при нагружении композитов / Е.А. Михайлова, Т.М. Черникова // Измерения в современном мире-2009: сб. науч. тр. Междунар. научн.-прак. конф. – СПб: Изд-во политехн. ун-та, 2009. – С. 43-45.
45. Черникова, Т.М. О контроле процесса разрушения материалов по параметрам импульсного электромагнитного излучения / Т.М. Черникова, Д.Е. Татаринов, А.Э. Евстратов // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс-2010: матер. XIII Междунар. науч.-практ. конф. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2010 – С. 66-67.
46. Черникова, Т.М. Разработка системы контроля процесса разрушения материалов / Т.М. Черникова, В.В. Иванов // Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах: матер. IX Междунар. науч.-практ. конф. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2011 – С. 101-102.
47. Черникова, Т.М. О некоторых способах определения долговечности образцов из композиционных материалов / Т.М. Черникова // Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах: матер. IX Междунар. науч.-практ. конф. – Кемерово: ГУ КузГТУ, 2011.– С. 103-105.
48. Черникова, Т.М. Метод контроля разрушения композиционных материалов / Т.М. Черникова // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс-2012: матер. IX Междунар. науч.-практ. конф. – Кемерово: КузГТУ, 2012 – С. 288-289.
49. Черникова, Т.М. Способ определения долговечности композиционных материалов / Т.М. Черникова, В.В. Иванов // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс-2012: матер. IX Междунар. науч.-практ. конф. – Кемерово: КузГТУ, 2012 – С. 290-291.
50. Черникова, Т.М. Оценка прочностных характеристик фенопластов при различных способах изготовления // Т.М. Черникова // Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах: матер. X Междунар. науч.-практ. конф. – Кемерово: КузГТУ, 2013 – С. 102–104.
51. Черникова, Т.М. Принципы построения автоматизированной системы контроля разрушения материалов // Т.М.Черникова, В.В. Иванов // Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах: матер. X Междунар. науч.-практ. конф. – Кемерово: КузГТУ, 2013 – С. 104–106.
52. Черникова, Т.М. Основы спектральной теории импульсного электромагнитного излучения при разрушении композиционных материалов / Т.М. Черникова, В.В. Иванов. – Кемерово: Кузбас. гос. техн. ун-т., 2013. – 37 с.