Операційний контроль як засіб оцінки якості зварних з’єднань при контактному стиковому зварюванні сучасних високоміцних сталей методом оплавлення

• Дата: 2020
• Автори: Кучук-Яценко, С.І., Руденко, П.М., Гавриш, В.С., Дідковський, О.В., Антіпін, Є.В., Зяхор, І.В.
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2020
• Назва видання: Наука та інновації
• Теми: Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/184836
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Операційний контроль як засіб оцінки якості зварних з’єднань при контактному стиковому зварюванні сучасних високоміцних сталей методом оплавлення / С.І. Кучук-Яценко, П.М. Руденко, В.С. Гавриш, О.В. Дідковський, Є.В. Антіпін, І.В. Зяхор // Наука та інновації. — 2020. — Т. 16, № 2. — С. 72-78. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.

Вступ. Контактне стикове зварювання оплавленням (КСЗО) рейок в реальному часі контролюється за допусками на основні параметри процесу згідно з даними, закладеними в технічні умови (ТУ). Використовуваний алгоритм операційного контролю дозволяє своєчасно виявляти неякісні з’єднання і неприпустимі тенденції в процесі. Проблематика. Для контролю відповідності ТУ зварювання рейок з нових високоміцних сталей, додатково до діючої методики, необхідно враховувати ширину зони термічного впливу (ЗТВ) при їхньому нагріванні. Наявні чисельні методи розрахунку ЗТВ в реальному часі не можуть бути реалізовані через недостатні обчислювальні можливості сучасних систем управління. Мета. Розробити відповідний технічним умовам алгоритм контролю в реальному часі КСЗО з прогнозуванням ширини ЗТВ. Матеріали й методи. Чисельний метод розрахунку теплових полів при стиковому зварюванні; регресійний аналіз для прогнозування ЗТВ. Розрахунок ширини ЗТВ виконано за даними параметрів процесу на етапі оплавлення і за величиною осадки. Результати. Розроблено алгоритм контролю КСЗО в реальному часі для сучасних високоміцних сталей з прогнозування ширини ЗТВ, в основу якого покладено математичне моделювання процесу формування з’єднань при контактному зварюванні. Алгоритм контролю відповідності КСЗО ТУ подано у вигляді «нечіткого» класифікатора Сугено, вхідними величинами якого є розрахункова ширина ЗТВ, параметри процесу при підвищенні швидкості укорочення рейок перед осадкою та під час неї. Висновки. Для розрахунку ширини ЗТВ в реальному часі з необхідною для практичного застосування точністю можна використовувати регресійну залежність у вигляді полінома другого порядку або MLP нейронної мережі зі структурою: три вхідних нейрона, два в прихованому шарі і один на виході. Прогнозування ширини ЗТВ при операційному контролі розширює можливості його застосування для контактного стикового зварювання високоміцних рейок. Розроблений алгоритм дозволив збільшити точність і надійність операційного контролю КСЗО в реальному часі.