Мультифрактальний підхід до оцінювання перлітної структури

Автор(и)

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

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.261218.31.444

Ключові слова:

структура, перліт, мультифрактал, розмірність, бальна шкала, сталь

Анотація

Вступ. Сталі з перлітною структурою характеризуються хорошими пластичними властивостями в поєднанні з характеристиками міцності, тому мають широкий спектр застосування. Завдяки невисокому вмісту легуючих елементів вони являють собой перспективний матеріал для використання в різних галузях промисловості і з економічної точки зору. Для аналізу структури пластинчастого перліту різної дисперсності пропонується застосувати мультифрактальний аналіз, який використовують для опису неоднорідних об'єктів. Матеріали та методика. Досліджувалася бальна шкала від 1 до 10 для пластинчастого перліту згідно з ГОСТ 8233 шляхом обчислення спектра статистичних розмірностей. Результати експерименту. Чисельні значення розмірностей складових пластинчастого перліту - цементиту D100 та фериту D100 зменшувалися при зростанні міжпластинчатої відстані від 0,2 мкм (бал 1) до 2 мкм і більше (бал 10). Висновки. Оцінки розмірностей пластинчастого перліту різної дисперсності можна використовувати поряд з його баловою оцінкою для прогнозу якості металу на підставі аналізу його структури.

Біографія автора

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

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

Посилання

Mandelbrot B.B. The Fractal Geometry of Nature. New-York, San Francisco : Freeman, 1982, 480 p.

Bolshakov V.I., Volchuk V.M. and Dubrov Yu.I. Fraktal'nyy podkhod pri identifikatsii slozhnykh sistem [Fractal approach to the identification of complex systems]. Dopovidi Natsionalnoi akademii nauk Ukrainy [Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine]. Kyiv, 2017, no. 6, pp. 46-50. Available at: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.06.00 (in Russian).

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.

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. (in Russian).

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).

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. (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

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).

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

Zhuravel' I. M. and Svirs'ka, L. M. Measurement of the mean grain size in a metal by using fractal dimensions. Materials Science, 2015, vol. 46, no 3, рp. 418-420.

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 Vad.I., Bolshakov V.I., Volchuk V.N. and Dubrov Yu.I. Chastkova kompensatsiya nepovnoty formalʹnoyi aksiomatyky pry identyfikatsiyi struktury metalu [The partial compensation of incompleteness of formal axiomatics in the identification of the metal structure]. Visnyk akademiyi nauk Ukrayiny [Bulletin of the National Academy of Sciences of Ukraine]. 2014, no. 12, pp. 45−48. (in Ukrainian).

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. Available at: https://doi.org/10.31803/tg-20180302115027

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).

Bolshakov V. I., Volchuk V. N. and Dubrov Yu. I. Osobennosti primeneniya mul'tifraktal'nogo formalizma v materialovedenii [Features of the multifractal formalism in materials]. Dopovidi Natsionalnoi akademii nauk Ukrainy [Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine]. 2008, no. 11, pp. 99-107. (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. (in Russian).

Bolshakov V.I. and Volchuk V.N. Issledovaniye mikrostrukturnoy odnorodnosti stali U8 s primeneniyem mul'tifraktal'nogo analiza [Investigation of the microstructural uniformity of U8 steel with the use of multifractal analysis]. Metallovedenie i termicheskaya obrabotka metallov [Metall Science and Heat Treatment of Metals]. 2010, no. 4, pp. 31–38. (in Russian).

Bol’shakov V.I., Volchuk V.N. and Dubrov Yu.I. Fraktaly v materialovedenii [Fractals in materials]. Dnipropetrovsk : PSACEA, 2005, 253 p. (in Russian).

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Наукові дослідження