Details

Тема выпускной квалификационной работы: «Определение оптимальных характеристик тканей на основе решения задачи многокритериальной оптимизации». Данная работа посвящена исследованию методов гидрофобизации тканей, поиску оптимального способа модификации текстильных изделий для приобретения ими свойства водоотталкивания с учётом влияния на другие характеристики ткани при помощи многокритериальной оптимизации. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1) Изучение «Эффекта лотоса», его возникновения, выявление особенностей, исследование его применения в различных сферах. 2) Выбор характеристик тканей, значения которых необходимо учитывать при обработке, направленной на повышение гидрофобности материалов. 3) Постановка задачи, формирование математической модели и накладываемых ограничений. 4) Исследование методов обработки ткани с целью увеличения гидрофобных свойств. Выбор методов, которые будут применяться на практике для модификации свойств тканей. 5) Проведение экспериментов с различными образцами тканей для получения новых значений рассматриваемых характеристик. 6) Использование многокритериальной оптимизации для поиска наилучших результатов опытов, удовлетворяющих поставленной задаче и ограничениям. Используемые информационные технологии: Google Colab, Google Drive.

The subject of the graduate qualification work is «Determination of optimal characteristics of fabrics based on the solution of multicriteria optimization problem». This work is devoted to the research of methods of hydrophobization of fabrics, search of the optimum way of modification of textile products for acquisition of water repellency properties taking into account the influence on other characteristics of fabrics by means of multicriteria optimization. The objectives addressed in the research were: 1) The study of the "Lotus Effect", its origin, the identification of features, the study of its application in various fields. 2) The choice of characteristics of fabrics, the values of which must be taken into account when processing, aimed at increasing the hydrophobicity of materials. 3) Problem statement, formation of mathematical model and imposed constraints. 4) Investigation of methods of fabric treatment in order to increase hydrophobic properties. Selection of methods to be applied in practice to modify the properties of fabrics. 5) Conducting experiments with different fabric samples to obtain new values of the characteristics under consideration. 6) Using multi-criteria optimization to find the best results of experiments that satisfy the task and constraints. Information technologies used: Google Colab, Google Drive.

• СОДЕРЖАНИЕ
• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭФФЕКТЕ ЛОТОСА И СМАЧИВА
  • 1.1Эффект лотоса в природе
  • 1.2Физические законы в основе эффекта лотоса
    • 1.2.1Смачивание
    • 1.2.2Краевой угол и поверхностное натяжение
    • 1.2.3 Закон Кассье
  • 1.3Управление гидрофобностью материалов
  • 1.4Применение в хозяйстве и промышленности
  • 1.5Выводы по первой главе
• ГЛАВА 2 ЭФФЕКТ ЛОТОСА В СФЕРЕ ПРОИЗВОДСТВА ТКАНЕЙ
  • 2.1Особенности применения эффекта лотоса в текстильно
  • 2.2Параметры ткани, влияющие на эффект лотоса
    • 2.2.1Шероховатость
    • 2.2.2Тип волокон
  • 2.3Методы обработки ткани
    • 2.3.1Обзор используемых способов для улучшения водоотта
    • 2.3.2Выбор методов обработки для проведения эксперимент
  • 2.4Математическая модель
    • 2.4.1Выбор весовых коэффициентов
  • 2.5Выводы по второй главе
• ГЛАВА 3 ОБРАБОТКА ТКАНЕЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ
  • 3.1Исходные данные
  • 3.2Обработка различными составами
    • 3.2.1Применение фторкремниевого спрея
    • 3.2.2Применение спрея с фторкарбоновыми смолами
    • 3.2.3Обработка с использованием алюмокалиевых квасцов
    • 3.2.4Использование казеинового клея
    • 3.2.5Обработка масляным составом
    • 3.2.6Обработка восковыми и парафиновыми составами
    • 3.2.7Обработка несколькими составами
    • 3.2.8Анализ и отбор экспериментальных данных
  • 3.3Применение многокритериальной оптимизации
    • 3.3.1Многокритериальная оптимизация по Парето
    • 3.3.2Линейная свёртка критериев
    • 3.3.3Метод идеальной точки
    • 3.3.4Метод контрольных показателей
  • 3.4Анализ полученных результатов и выводы по исследов
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ А ТАБЛИЦА С ИЗМЕРЕНИЯМИ
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б КОД ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ПОЛУЧЕННЫХ ХАРАКТЕР
• ПРИЛОЖЕНИЕ В КОД ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ВЛИЯНИЯ МЕТОДА ОБРА
• ПРИЛОЖЕНИЕ Г ТАБЛИЦА С ОТОБРАННЫМИ ДАННЫМИ
• ПРИЛОЖЕНИЕ Д КОД ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ТОЧЕК
• ПРИЛОЖЕНИЕ Е КОД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРЕТООПТИМАЛЬНЫХ
• ПРИЛОЖЕНИЕ Ж КОД ДЛЯ ПОИСКА ПАРЕТООПТИМАЛЬНЫХ ТОЧЕ
• ПРИЛОЖЕНИЕ И КОД ДЛЯ ПОИСКА ПАРЕТО ОПТИМАЛЬНЫХ ТОЧ
• ПРИЛОЖЕНИЕ К КОД ДЛЯ МЕТОДА ЛИНЕЙНОЙ СВЁРТКИ
• ПРИЛОЖЕНИЕ Л КОД ДЛЯ МЕТОДА ЛИНЕЙНОЙ СВЁРТКИ С НЕО
• ПРИЛОЖЕНИЕ М КОД ДЛЯ МЕТОДА ИДЕАЛЬНОЙ ТОЧКИ
• ПРИЛОЖЕНИЕ Н КОД ДЛЯ МЕТОДА КОНТРОЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕ