Фрактальний аналіз балової системи

Автор(и)

  • V. N. Volchyuk Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури» http://orcid.org/0000-0001-7199-192X

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.271118.47.365

Ключові слова:

фрактальна розмірність, метал, бал зерна металу, ферит, перліт, мартенсит

Анотація

Постановка проблеми. Балову оцінку структури металів застосовують для контролю їх якості. Однак вона є напівкількісною оцінкою. Робота присвячена пошуку альтернативних методик оцінювання зеренних структур металів. Матеріали та методика. Досліджувалася балова шкала зерен структур металів згідно з ГОСТ 5639 із застосуванням фрактального формалізму. Результати експерименту. Встановлено підвищення фрактальної розмірності границь зерен при зменшенні розмірів зерна (бал 1 ‑10 для основної шкали). Це зумовлено підвищенням сумарної довжини границь зерен, яка у дрібнозернистої сталі більша, ніж у крупнозернистої, а значить, і заповнюваність простору границями зерен більша, що викликає збільшення їх фрактальної розмірності аж до топологічної розмірності площини 2. Висновки. Проведено аналіз балової системи зерен структур металу згідно з ГОСТ 5639. Зміна фрактальної розмірності залежно від бала зерна свідчить про їх чутливість і надає можливість використовувати фрактальну розмірність як кількісну оцінку структури металу дляи контролю його якості.

Біографія автора

V. N. Volchyuk, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра матеріалознавства та обробки матеріалів, д-р техн. наук, проф.

Посилання

Dubrov Yu., Bolshakov V. and Volchuk V. Puti identifikatsii periodicheskikh mnogokriterial'nykh tekhnologiy [Ways of periodic identification of multi-criteria Technology]. Saarbrucken: Palmarium Academic Publishing, 2015, 236 p. (in Russian).

Bolshakov V.I., Volchuk V.N. and Dubrov Yu. I. Identifikatsiya mnogoparametricheskikh, mnogokriterial'nykh tekhnologiy i puti ikh prakticheskoy realizatsii [Multiparameter identification, multicriteria techniques and ways of their implementation]. Metaloznavstvo ta termichna obrobka metaliv [Metall Science and Heat Treatment of Metals]. 2013, no. 4. pp. 5-11. (in Russian).

Mishutn А., Kroviakov S., Pishev O. and Soldo B. Modified expanded clay lightweight concretes for thin-walled reinforced concrete floating structures. Technical Journal, 2017, vol. 11, no. 3, pp. 121-124. Available at: https://hrcak.srce.hr/186657

Kroviakov S., Mishutin A. and Pishev O. Management of the Properties of Shipbuilding Expanded Clay Lightweight Concrete. International Journal of Engineering & Technology. 2018, sp.iss. 3, vol. 7, no. 2, pp. 245-249.

Kroviakov S. and Mishutn A. Production technology of modified expanded clay lightweight concrete for floating structures. The Scientific Journal of Cihan University. Sulaimanyia. 2017, vol. 1, no. 4, pp. 2-10.

Bol'shakov V.I., Lauhin D.V. and Ivantsov S.V. Vliyaniye struktury austenita i produktov yego raspada na kvazikhrupkoye razrusheniye vysokoprochnogo tolstolistovogo prokata dlya stroitel'stva [Influence of austenite structure and its decay products on the quasi-brittle fracture of high strength plate for building construction]. Stroitel'stvo, materialovedenie, mashynostroenie [Building, materials science, mechanical engineering]. PDABA [Pridnepros’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. Dnipropetrovsk, 2016, no. 89, pp. 30–36. (in Russian).

Bobyr S.V. and Bol’shakov V.I. Modeli i kharakteristiki preryvistogo prevrashcheniya austenita v zhelezouglerodistykh splavakh [Models and Characteristics of Discontinuous Transformation of Austenite in Iron–Carbon Alloys]. Uspehi Fiziki Metallov [Progress in Physics of Metals]. 2014, vol. 15, no. 3, рp. 145-172. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/UPhM_2014_15_3_4 (in Russian).

Volchuk V. M. K primeneniyu fraktal'nogo formalizma pri ranzhirovanii kriteriyev kachestva mnogoparametricheskikh tekhnologiy [On the Application of Fractal Formalism for Ranging Criteria of Quality of Multiparametric Technologies ]. Metallofizika i noveyshiye tekhnologii [Metal Physics and Advanced Technologies]. 2017, vol. 39, no 3, рp. 949-957. Available at: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i07/0949.html. (in Russian).

Volchuk V., Klymenko I., Kroviakov S., Orešković M. Method of material quality estimation with usage of multifractal formalism. Tehnički glasnik - Technical Journal. 2018, vol. 12, no. 2, рр. 93-97.

Bolshakov V. I., Volchuk V. M. and Dubrov Yu. I. Osnovy organizatsii fraktal'nogo modelirovaniya [Fundamentals of fractal modeling]. Kiev: Akademperiodika, 2017, 170 p. (in Russian).

Bol’shakov V., Volchuk V. and Dubrov Yu. Fractals and properties of materials. Saarbrucken: Lambert Academic Publishing, 2016, 140 p. Available at: https://www.lap-publishing.com/catalog/details/store/tr/book/978-3-330-01812-9/fractals-and-properties-of-materials?search=Fractals

Bolshakov V.I., Volchuk V.M. and Dubrov Yu.I. Regularization of One Conditionally Ill-Posed Problem of Extractive Metallurgy. Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, 2018, vol. 40, no. 9, pр. 1165-1171. Available at: https://DOI: 10.15407/mfint.40.09.1165

Bolshakov V.I., Volchuk V.M. and Dubrov Yu.I. Topologicheskiye i fraktal'nyye invarianty struktury dlya otsenki kachestva metalla [Topological and fractal invariants of a structure to assess the quality of a metal]. Dopovidi Natsionalnoi akademii nauk Ukrainy [Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine]. 2017, no. 4, pp. 42-48. Available at: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.04.00. (in Russian).

Bol’shakov V., Volchuk V. and Dubrov Yu. Puti primeneniya teorii fraktalov [Ways of applying the theory of fractals]. Saarbrucken: Palmarium Academic Publishing, 2016, 146 p. Available at: https://www.palmarium-publishing.ru/extern/listprojects. (in Russian).

Bol’shakov V.I., Volchuk V.N. and Dubrov Yu.I. Razrabotka i issledovaniye metoda opredeleniya mekhanicheskikh svoystv metalla na osnove analiza fraktal'noy razmernosti yego mikrostruktury [Development and study of the method for determining the mechanical properties of a metal based on an analysis of the fractal dimension of its microstructure]. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka metallov [Metall Science and Heat Treatment of Metals]. 2004, no. 1, pp. 43–54. (in Russian).

Bol’shakov V.I., Dubrov Yu.I., Kryulin F.V. and Volchuk V.N. Sposib vyznachennya fraktal’noyi rozmirnosti zobrazhennya [Method for determining fractal dimensionality of an image]. Pat. no. 51439А, UA. MPK 7 G06K9/00, bulletin no. 11, 2002. Available at: http://uapatents.com/3-51439-sposib-viznachennya-fraktalno-rozmirnosti-zobrazhennya.html. (in Ukrainian).

Bolshakov V.I. and Volchuk V.N. Materialovedcheskiye aspekty primeneniya veyvletno-mul'tifraktal'nogo podkhoda dlya otsenki struktury i svoystv malouglerodistoy stali [Material science aspects of the use of wavelet and multifractal approach for assessing of the structure and properties of low-carbon steel]. Metallofizika i noveyshiye tekhnologii [Metal physics and advanced technologies]. 2011, vol. 33, no 3, рp. 347-360. (in Russian).

Bol’shakov V. I., Volchuk V. N. and Dubrov Yu. I. K voprosu o postanovke zadachi identifikatsii fraktal'noy struktury metalla [Statement on the issue of the problem identification of fractal metal structures]. Visnyk Prydniprovs’koyi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury [Bulletin of Prydniprovs’ka State Academy of Civil Engineering and Architecture]. 2016, no. 5, pp. 35–39. Available at: http://visnyk.pgasa.dp.ua/article/view/68905/63995. (in Russian).

Bolshakov V.I., Volchuk V.M. and Dubrov Yu.I. Organizatsiya fraktal'nogo modelirovaniya [Organization of fractal modeling]. Dopovidi Natsionalnoi akademii nauk Ukrainy [Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine]. 2018, no. 6, pp. 67-72. Available at: https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.06.067. (in Russian).

Volchuk V.N. K voprosu o primenenii teorii mul'tifraktalov dlya otsenki mekhanicheskikh svoystv metalla [On the application of the theory of multifractals for the evaluation of the mechanical properties of a metal]. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka metallov [Metall Science and Heat Treatment of Metals]. 2014, no. 3, pp. 12–19. Available at: http://mtom.pgasa.dp.ua/article/view/12-19. (in Russian).

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Наукові дослідження