Спосіб неруйнівного контролю механічних характеристик сталей

Спосіб неруйнівного контролю механічних характеристик сталей, що полягає у вимірюванні фізичних параметрів і отриманні по них розрахункових значень механічних характеристик, який відрізняється тим, що послідовно вимірюють електричний опір, твердість поверхневого шару металу і коефіцієнт теплопровідності, а для розрахунку значень механічних характеристик сталей використовують алгоритми нейронних мереж. (19) (21) 2004031942 (22) 16.03.2004 (24) 15.06.2006 (46) 15.06.2006, Бюл. № 6, 2006 р. (72) Карпаш Олег Михайлович, Карпаш Максим Олегович, Райтер Петро Миколайович, Ващишак Сергій Петрович (73) Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу (56) EP 0901016 A3, 30.06.99 SU 1260790 A1, 30.09.86 3 75949 4 механічних властивостей сталі [4]. Спосіб включає як нелінійної багатопараметричної функції комвизначення хімічного складу сталі, спеціальне виплексу параметрів твердості, питомого електричливання зразка, а при його охолодженні, ного опору та теплопровідності. Алгоритми нейвимірювання через певні проміжки часу темпераронних мереж передбачають процедуру так званотури і електричного опору його теплового центру, званого "навчання", для чого були використані які використовують для побудови комплексної числові значення параметрів 13 із 15 марок вибтермограми. З врахуванням змін хімічного складу і раних сталей сталей, а 2 інші (марки сталей 420 та параметрів кривих електроопору і температури 310) були використанні для перевірки складають рівняння регресії, за якими розраховуправильності навчання. Числові дані цих двох мають характеристики механічних властивостей. рок сталі не використовувались при навчанні і буНедоліком даного способу є необхідність визнали невідомими для мережі - таким чином чення хімічного складу, що зазвичай є дорогою і відбувалось моделювання процесу контролю. трудомісткою процедурою. Для перевірки можливості здійснення винахоЗадача даного винаходу полягає у ду було виконані дослідження, результати яких вдосконаленні неруйнівного способу контролю представлені в таблиці 1. механічних характеристик сталей шляхом моделювання процесу контролю з допомогою нейронних мереж для встановлення неявних залежностей механічних характеристик від твердості, питомого електричного опору та теплопровідності, що дозволить розширити технологічні можливості контролю, спростити обробку результатів вимірювань. Для вирішення поставленої задачі у способі неруйнівного контролю механічних характеристик сталей, що полягає у вимірюванні фізичних параметрів і отриманні по них розрахункових значень механічних характеристик, який відрізняється тим, що послідовно вимірюють електричний опір, твердість поверхневого шару металу і коефіцієнт теплопровідності, а для отримання розрахункових значень механічних характеристик сталей використовують алгоритми нейронних мереж. За довідниковими даними [5, 6] показано складну залежність твердості, електроопору і теплопровідності від механічних характеристик сталей (границі міцності) - фіг. 1, 2, 3. Спосіб передбачає локальне вимірювання твердості та Аналіз результатів приведених в таблиці 1 оделектроопору взірця з подальшим нагріванням до нозначно вказує на те, що комбінація параметрів, температури вищої на 30-40 °С від температури яка пропонується - твердість, теплопровідність та навколишнього середовища для вимірювання питомий електричний опір дозволяють визначати теплопровідності. границю міцності із точністю не більше 5%. В якості експериментальних даних були Таким чином, на реальних значеннях фізичних використані довідникові значення [6] для сталей і механічних характеристиках ряду конструкційних іноземних марок таких як, 440, 630, 431, UR52N+, сталей підтверджена можливість здійснення за420, 2205, 416, 409, 3CR12, 304, 310, 321/347, 430, пропонованого винаходу. 430F, S30815. Перелік посилань: Для покращення розуміння суті винаходу 1. Патент Росії № 2025699 G 01 N 3/00. подані графічні залежності, де: на фіг.1 2. Патент Росії № 2051380 G 01 N 27/80. залежність границі міцності від твердості за шка3. Патент Росії № 2069361 G 01 N 27/72. лою Брінеля із графіком лінійної апроксимації; на 4. Патент СРСР № 1260790 G 01 N 25/02. фіг.2 - залежність границі міцності від питомого 5. Структура і фізичні властивості твердого електричного опору із графіком квадратичної тіла: Лабораторний практикум: апроксимації; на фіг.З - залежність границі міцності Навч. посібник/ О.Г. Алавердова, О.В. Аринкін, від теплопровідності із графіком кубічної О.Ф. Богданова та ін.; За ред. Л.С. Палатенка. - К.: апроксимації. Вища шк., 1992 - 311 с. Вказані графічні залежності мають складний 6. http ://www.azom .corn характер, до того ж існує імовірність того, що 7. Райтер П.М., Карпаш М.О. Нейронні мережі твердість, електроопір і теплопровідність можуть для вимірювання багатофазних потоків // бути пов'язані між собою кореляційними зв'язками. Матеріали конференції "Фізичні методи та засоби Для врахування складного характеру залежностей контролю середовищ, матеріалів та виробів – Леота можливих взаємокореляційних зв'язків між тест-2003", Львів, 2003. вхідними параметрами пропонується використовувати алгоритми штучних нейронних мереж [7], які слугуватимуть апроксиматорами границі міцності 5 75949 6 7 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 75949 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601