МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
_____________________________________________________
ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
А. А. ЧЕРНЫЙ, В. А. ЧЕРНЫЙ
ИЗОБРЕТЕНИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ НА ИХ
ОСНОВЕ ПРОЦЕССОВ И МАТЕРИАЛОВ С
ПРИМЕНЕНИЕМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ПЕНЗА 2007
УДК 669. 621. 74
Черный А. А. , Черный В. А. Изобретения и совершенствование на их
основе процессов и материалов с применением математического модели-
рования: Учеб. пособие. – Пенза: Пенз. гос. ун-т, 2007. – 163 с. : 20 ил. ,
53 табл. , библиогр. 12 назв.
Изложены описания новых способов получения материалов и изде-
лий. Показаны возможности совершенствования на основе изобретений
процессов и материалов с применением математического моделирования. Приводятся алгоритм математического моделирования и компьютерные
программы, применимые при проведении исследовательских работ по со-
вершенствованию процессов и материалов. Учебное пособие подготовлено на кафедре «Машины и технология
литейного производства» Пензенского государственного университета. Оно может быть использовано в учебном процессе при подготовке инже-
неров по специальности «Машины и технология литейного производства»,
а также аспирантами, инженерно-техническими работниками при выпол-
нении научно-исследовательских работ. Рецензенты:
Научный совет Пензенского научного центра;
А. С. Белоусов, главный металлург ОАО «Пензадизельмаш». © А. А. Черный, В. А. Черный, 2007
2
ВВЕДЕНИЕ
Изобретение – это новшество, которое имеет изобретательский
уровень и промышленно применимо. Научно-технический прогресс невозможен без создания на уровне
изобретений новых способов, веществ, устройств. Используя описания
изобретений, например, новых способов получения материалов, можно с
применением математического моделирования [1] прогнозировать воз-
можность совершенствования процессов и материалов, выявлять условия,
при которых достигаются требуемые свойства материалов. В данной работе приведены описания новых способов получения
материалов, изучение и использование которых рационально для опере-
жающего развития промышленности неметаллических и металлических
материалов: каменного литья с использованием шлака металлургических
печей, цветных неметаллических композиционных материалов, пористых
теплоизоляционных металлических изделий, чистого алюминиевого мате-
риала, композитов из металла и неметалла. Анализ приведенных в работе изобретений, разработка на основе
этих изобретений методики и выполнения экспериментов, применение ма-
тематического моделирования [1] позволяют выявить материалы с требуе-
мыми для потребителя свойствами. Предлагаются оригинальные разработки математического модели-
рования при планировании экспериментов на двух и более уровнях факто-
ров [1].