DOI: https://doi.org/10.30838/J.PMHTM.2413.240418.45.266

Фрактальне моделювання структури маловуглецевої сталі

V. I. Bol'shakov, V. M. Volchuk, Yu. I. Dubrov

Анотація


Вступ. Неповнота формальної аксіоматики під час ідентифікації структури багатьох матеріалів − це наслідок складної геометричної форми її елементів. Для адекватної апроксимації елементів структури недостатньо застосовувати стандартні методики, які засновані на геометрії Евкліда. Застосування мови фрактальної геометрії дозволяє частково усунути неповноту формальної аксіоматики завдяки використанню фрактальної (дробної) розмірності. Матеріали та методики. Об'єктом дослідження стала маловуглецева сталь Ст3пс. Наведено склад, структуру та властивості сталі. Описано розроблену авторами методику розрахунку фрактальної розмірності. Результати та їх обговорення. Запропоновано алгоритм фрактального моделювання структури і властивостей маловуглецевої сталі Ст3, який базується на встановленні меж самоподібності структури; обчисленні спектра розмірностей елементів структури; визначенні чутливості між критеріями якості металу і характеристиками розмірності структури; формалізації отриманих результатів. Висновки. Встановлено закономірності впливу фрактальної розмірності елементів структури Ст3 на механічні властивості. Розроблені моделі дозволяють прогнозувати властивості маловуглецевої сталі залежно від трансформацій її мікроструктури, які є наслідком впливу термічної обробки.


Ключові слова


; механічні властивості, мікроструктура; фрактальна розмірність; модель; критерій чутливості

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Kroviakov S. Management of the Properties of Shipbuilding Expanded Clay Lightweight Concrete / S. Kroviakov, A. Mishutin, O.Pishev // International Journal of Engineering & Technology. – 2018, [S. l.]. – Vol. 7 – №. 3.2. – Рp. 245–249.

Mishutn A. Modified expanded clay light weight concretes for thin-walled reinforced concrete floating structures / A. Mishutn, S. Kroviakov, O. Pishev, B. Soldo // Tehnički glasnik-Technical Journal. – 2017. – Vol. 11. – № 3. – Pp. 121–124.

Kroviakov S. Production technology of modified expanded clay lightweight concrete for floating structures / S. Kroviakov, A. Mishutn // The Scientific Journal of Cihan University – Sulaimanyia. – 2017. – Vol. 1. – № 4. – Рp. 2–10.

Большаков В. И. Влияние структуры аустенита и продуктов его распада на квазихрупкое разрушение высокопрочного толстолистового проката для строительства / В. И. Большаков, Д. В. Лаухин, С. В. Иванцов // Строительство, материаловедение, машиностроение. – Днепропетровск, 2016. – Вып. 89. – С. 30–36.

Uzlov О. Investigation of acicular ferrite structure in HSLA steel / O. Uzlov, V. Bolshakov // Proceedings of the "Materials Week 2002". – Frankfurt : Werkstoff-Informationsgesellschaft, 2002. – Режим доступа : www.irbis- nbuv.gov.ua/.../cgiirbis_64.exe?

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

Большаков В. Пути применения теории фракталов : монография / [В. Большаков, В. Волчук, Ю. Дубров]. – Саарбрюккен : Palmarium Academic Publishing, 2016. – 146 с. – Режим доступа : https://www.palmarium-publishing.ru/extern/listprojects

Большаков В. И. Основы организации фрактального моделирования : монография / [В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров]. – Киев : Академпериодика НАН Украины, 2017. – 170 с.

Bolshakov V. I. Regularization of One Conditionally III-Posed Problem of Extractive Metallurgy / V. I. Bolshakov, V. M. Volchuk, Yu. I. Dubrov // Metallofizika i Noveishie Tekhnologii. – 2018. – Vol. 40. – № 9. – Pp. 1165−1171. – Режим доступа : DOI: 10.15407/mfint.40.09.1165

Mandelbrot B. B. The Fractal Geometry of Nature : monograph / [B. B. Mandelbrot]. – New-York, San Francisco : Freeman, 1982. – 480 p. – Режим доступа : http://www.amazon.com/Fractal-Geometry-Nature-Benoit-Mandelbrot/dp/0716711869

Большаков В. И. Организация фрактального моделирования / В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров // Доповіді НАН України. – 2018. – № 6. – С. 67–72. – Режим доступа : https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.06.067

Большаков В. И. Разработка и исследование метода определения механических свойств металла на основе анализа фрактальной размерности его микроструктуры / В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров // Металознавство та термічна обробка металів. – 2004. – № 1. – С. 43–54.

Большаков В. И. Особенности применения мультифрактального формализма в материаловедении / В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров // Доповіді НАН України. – 2008. – № 11. – С. 99–107. – Режим доступа : http://www.dopovidi.nas.gov.ua/2008-11/08-11-17.pdf

Volchuk V. Method of material quality estimation with usage of multifractal formalism / V. Volchuk, I. Klymenko, S. Kroviakov, M. Orešković // Tehnički glasnik - Technical Journal. – 2018. – Vol. 12. – № 2. – Pр. 93–97. – Режим доступа : https://hrcak.srce.hr/202359

Журавель І. М. Вибір налаштувань під час обчислення поля фрактальних розмірностей зображення / І. М. Журавель // Науковий вісник НЛТУ України. – 2018. – Т. 28. – № 2. – С. 159–163. – Режим доступа : https://doi.org/10.15421/40280230

Zhuravel' I. M. Measurement of the mean grain size in a metal by using fractal dimensions / I. M. Zhuravel', L. M. Svirs'ka // Materials Science. – 2010. – Vol. 46. – № 3. – Pр. 418–420.

Большаков В. И. Идентификация многопараметрических, многокритериальных технологий и пути их практической реализации / В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров // Металознавство та термічна обробка металів. – 2013. – № 4. – С. 5–11.

Волчук В. Н. К применению фрактального формализма при ранжировании критериев качества многопараметрических технологий / В. Н. Волчук // Металлофизика и новейшие технологии. – 2017. – Т. 39. – № 3. – С. 949–957. – Режим доступа : http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i07/0949.html

Дубров Ю. Пути индентификации периодических многокритериальных технологий : монография / [Ю. Дубров, В. Большаков, В. Волчук]. – Саарбрюккен : Palmarium Academic Publishing, 2015. – 236 с. – Режим доступа : https://www.palmarium-publishing.ru/extern/listprojects

Большаков В. И. Топологические и фрактальные инварианты структуры для оценки качества металла / В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров // Доповіді НАН України. – 2017. – № 4. – С. 42–48. – Режим доступа : https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.04.00

Волчук В. Н. К вопросу о применении теории мультифракталов для оценки механических свойств металла / В. Н. Волчук // Металознавство та термічна обробка металів. – 2014. – № 3. – С. 12–19. – Режим доступа : http://mtom.pgasa.dp.ua/article/view/12-19

Большаков В. И. К вопросу о постановке задачи идентификации фрактальной структуры металла / В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури. – 2016. – № 5. – С. 35–39. – Режим доступа : http://visnyk.pgasa.dp.ua/article/view/68905/63995

Большаков В. И. Фрактальный подход при идентификации сложных систем / В. И. Большаков, В. Н. Волчук, Ю. И. Дубров // Доповіді НАН України. – 2017. – № 6. – С. 46–50. – Режим доступа : https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.06.00

Большаков В. І., Дубров Ю. І., Криулін Ф. В., Волчук В. М. Патент на винахід № 51439А України. Спосіб визначення фрактальної розмірності зображення. − Бюл. № 11. − 15.11.2002. – Режим доступа : http://uapatents.com/3-51439-sposib-viznachennya-fraktalno-rozmirnosti-zobrazhennya.html


Пристатейна бібліографія ГОСТ