Информация о проекте

1. Наименование проекта Исследование волокнистых материалов с теплоаккумулирующими свойствами в системе технологии проектирования теплозащитной одежды, устойчивой к комплексным эксплуатационным нагрузкам
2. Регистрационный номер ЦИТИС: АААА-А19-119102290075-7
3. Исполнитель Донской государственный технический университет
4. Ведомственная принадлежность Минобрнауки России - образование
5. Заказчик РФФИ
6. Вид финансирования грант
7. Вид НИОКТР Фундаментальная НИР
8. Приоритетное направление (основное) Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
9. Приоритетное направление (дополнительное) Нет данных
10. Критическая технология (основная) Технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера
11. Критическая технология (дополнительная) Нет данных
12. Приоритет Стратегии НТР России
13. Общее тематическое направление
14. Приоритетное арктическое направление (основное)
15. Приоритетное арктическое направление (дополнительное)
16. Аннотация Цель и задачи проекта Проект направлен на решение фундаментальной проблемы описания влияния состава и параметров структуры комплексных текстильных материалов с теплоаккумулирующими компонентами на их теплофизические и механические свойства при фазовых переходах в условиях различных режимов охлаждения и комплексных эксплуатационных нагрузках одежды. Актуальность проекта обоснована задачами, сформулированными в государственных программах Российской Федерации по освоению Арктики. Суровые климатические условия (критический холод), ограниченность доступа к источникам обогрева и внешней электрической энергии, комплекс сложных эксплуатационных нагрузок на одежду, высокие требования к защите жизни, здоровья и работоспособности человека в холоде формируют необходимость применения новых материалов, способных обеспечивать дополнительные ресурсы тепловой защиты одежды. К таким материалам относят материалы с теплоаккумулирующими свойствами, исследования которых, проведенные учеными в последние годы, позволяют утверждать о возможности формирования запаса тепла в слоях одежды за счет фазового перехода активных компонентов. Однако сама структура таких материалов с включениями в базовую волокнистую основу активных теплоаккумулирующих компонентов различного химического состава, массы, формы, матрицы распределения в объеме остается мало изученной с точки зрения характеристик теплофизических и эксплуатационных свойств такого материала для условий критического промерзания и специальных механических воздействий на их комбинированные конструкции в одежде. Научная новизна проекта заключается в: а) разработке модели влияния параметров теплоаккумулирующих компонент в волокнистых материалах на деформацию извитости базовых волокон материалов; б) установлении зависимостей теплофизических свойств новых комплексных волокнистых материалов с теплоаккумулирующими компонентами от их структурных характеристик для различных условий охлаждения и комбинированных механических воздействий. Ожидаемые результаты: - структурные модели комбинированных волокнистых материалов с новыми теплоаккумулирующими компонентами; - алгоритмы и критерии формирования матриц волокнистых материалов с теплоаккумулирующими компонентами для различных условий охлаждения; - новые модели влияния теплоаккумулирующих компонент в волокнистых материалах на деформацию извитости базовых волокон материалов; - модели зависимостей теплофизических свойств новых комплексных волокнистых материалов с теплоаккумулирующими компонентами от их структурных характеристик для различных условий охлаждения и комбинированных механических воздействий. - алгоритм и элементы технологии автоматизированного проектирования теплозащитной одежды, устойчивой к комплексным эксплуатационным нагрузкам в Арктике. Внедрение в текстильное материаловедение новых химически активных компонент с теплоаккумулирующими свойствами требует получения новой базы знаний об их свойствах в системе эксплуатации одежды в холоде, без которых развитие формальных методов проектирования с применением IT не возможно. Установление закономерностей изменения свойств таких материалов в зависимости от параметров структуры и внешних факторов среды и эксплуатации представляют собой важнейший блок фундаментальных знаний для развития новых материалов и конструкций из них, актуальных для применения в Арктике, как непосредственно для технологий защитного снаряжения человека, так и для применения во многих смежных технологиях эффективной тепловой защиты живых и технических объектов в холоде.
17. Начало проекта 01.10.2019
18. Завершение проекта 30.09.2021