2.2 Разработка функциональной структуры программного комплекса.

Рисунок 1 – Функциональная структура программного обеспечения для синтеза и анализа объекта проектирования

Y₀ – задание на синтез и анализ объекта проектирования;

M – метод производства;

T_M – вектор типов сырьевых материалов;

T_P – тип (конфигурация, геометрические параметры) продукта;

T_EQ – вектор типов технологического оборудования;

G₀ – требуемая производительность процесса, кг/с (предельное значение критериального ограничения на производительность);

C₀ – предельно допустимая стоимость объекта, руб. (предельное значение критериального ограничения на стоимость);

V^* – вектор допустимых (оптимальных) значений варьируемых параметров объекта;

M_2D, M_3D – 2D и 3D геометрические модели синтезированных проектных решений;

Y – вектор выходных параметров объекта;

S – вектор параметров состояния;

K – вектор критериальных показателей (показателей эффективности);

E – удельное энергопотребление, Дж/кг, или потребляемая мощность, Вт (целевая функция объекта – критерий проектирования);

G – производительность, кг/с;

C – стоимость, руб.;

Q_P – вектор показателей качества продукта;

X – вектор независимых входных параметров (параметров среды проектирования) объекта;

H_M – вектор характеристик сырьевых материалов;

G_EQ – вектор геометрических характеристик (конфигураций, параметров) оборудования;

R – вектор технологических (режимных) параметров процесса;

V^min, V^max – векторы предельных значений варьируемых параметров (векторы предельных значений ограничений первого рода).

2.3 Построение алгоритма исследования сополимеризации и расчета состава сополимера.

Атомно-силовой микроскоп может работать в нескольких режимах сканирования.

Наиболее распространенными из них являются контактный и резонансный.

В резонансном режиме силовое воздействие на образец существенно

меньше, чем в контактном. В контактном режиме “мягкие материалы”

могут увлекаться сканирующим острием, в результате чего получить их

изображение не удается, а в пленки растягиваются и рвутся.

Проведено сканирование поверхности образца в резонансном режиме

АСМ с различными значениями Setpoint (параметр сканирования, обратный

по величине силе воздействия зонда на образец). В качестве

характеристических величин выбраны перепад высот и сдвиг фазы

сканирования при переходе от “твердой” фазы (стирол) к “мягкой”

(бутадиен). На рис.1 участки роста кривых, соответствуют большей

деформации мягкой фазы образца при сканировании и увеличению

контраста получаемых изображений

Можно предположить, что участки спада обусловлены внутренней

структурой получаемых пленок, из-за которой дальнейшей деформации не

происходит, контраст изображений уменьшается.

Выявлено и показано влияние силы воздействия зонда на

контрастность получаемого изображения поверхности образца. На рис.1

представлены зависимости отображаемой глубины “мягкой” фазы пленки и

сдвига фазы резонансной кривой. Наибольшая контрастность получаемых

изображений наблюдалась при величине Setpoint = 0.75±0.05, что

соответствует пикам на полученных кривых.

Проведено сканирование поверхности образца в контактном режиме

АСМ. Показано, что даже длительное сканирование при больших значениях

силы меняет морфологию пленок незначительно. В связи с чем все

дальнейшие измерения СБС проводились в контактном режиме.