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

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

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 тенд...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
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
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
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.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-184836
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
spellingShingle Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
Кучук-Яценко, С.І.
Руденко, П.М.
Гавриш, В.С.
Дідковський, О.В.
Антіпін, Є.В.
Зяхор, І.В.
Операційний контроль як засіб оцінки якості зварних з’єднань при контактному стиковому зварюванні сучасних високоміцних сталей методом оплавлення
Наука та інновації
description 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.
format Article
author Кучук-Яценко, С.І.
Руденко, П.М.
Гавриш, В.С.
Дідковський, О.В.
Антіпін, Є.В.
Зяхор, І.В.
author_facet Кучук-Яценко, С.І.
Руденко, П.М.
Гавриш, В.С.
Дідковський, О.В.
Антіпін, Є.В.
Зяхор, І.В.
author_sort Кучук-Яценко, С.І.
title Операційний контроль як засіб оцінки якості зварних з’єднань при контактному стиковому зварюванні сучасних високоміцних сталей методом оплавлення
title_short Операційний контроль як засіб оцінки якості зварних з’єднань при контактному стиковому зварюванні сучасних високоміцних сталей методом оплавлення
title_full Операційний контроль як засіб оцінки якості зварних з’єднань при контактному стиковому зварюванні сучасних високоміцних сталей методом оплавлення
title_fullStr Операційний контроль як засіб оцінки якості зварних з’єднань при контактному стиковому зварюванні сучасних високоміцних сталей методом оплавлення
title_full_unstemmed Операційний контроль як засіб оцінки якості зварних з’єднань при контактному стиковому зварюванні сучасних високоміцних сталей методом оплавлення
title_sort операційний контроль як засіб оцінки якості зварних з’єднань при контактному стиковому зварюванні сучасних високоміцних сталей методом оплавлення
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate 2020
topic_facet Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/184836
citation_txt 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.
series Наука та інновації
work_keys_str_mv AT kučukâcenkosí operacíjnijkontrolʹâkzasíbocínkiâkostízvarnihzêdnanʹprikontaktnomustikovomuzvarûvannísučasnihvisokomícnihstalejmetodomoplavlennâ
AT rudenkopm operacíjnijkontrolʹâkzasíbocínkiâkostízvarnihzêdnanʹprikontaktnomustikovomuzvarûvannísučasnihvisokomícnihstalejmetodomoplavlennâ
AT gavrišvs operacíjnijkontrolʹâkzasíbocínkiâkostízvarnihzêdnanʹprikontaktnomustikovomuzvarûvannísučasnihvisokomícnihstalejmetodomoplavlennâ
AT dídkovsʹkijov operacíjnijkontrolʹâkzasíbocínkiâkostízvarnihzêdnanʹprikontaktnomustikovomuzvarûvannísučasnihvisokomícnihstalejmetodomoplavlennâ
AT antípínêv operacíjnijkontrolʹâkzasíbocínkiâkostízvarnihzêdnanʹprikontaktnomustikovomuzvarûvannísučasnihvisokomícnihstalejmetodomoplavlennâ
AT zâhorív operacíjnijkontrolʹâkzasíbocínkiâkostízvarnihzêdnanʹprikontaktnomustikovomuzvarûvannísučasnihvisokomícnihstalejmetodomoplavlennâ
first_indexed 2023-10-18T23:00:01Z
last_indexed 2023-10-18T23:00:01Z
_version_ 1796156989772922880
spelling irk-123456789-1848362022-07-21T01:26:11Z Операційний контроль як засіб оцінки якості зварних з’єднань при контактному стиковому зварюванні сучасних високоміцних сталей методом оплавлення Кучук-Яценко, С.І. Руденко, П.М. Гавриш, В.С. Дідковський, О.В. Антіпін, Є.В. Зяхор, І.В. Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України 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. Introduction. Flash-butt welding (FBW) of rails is controlled in real time based on the tolerances of the main process parameters according to the data of specifications. The operational control algorithm enables real-time detection of low quality weld and inadmissible trends in the process. Problem Statement. In addition to the existing method, in order to control the compliance of welding of new high-strength steel rails with the specifications, it is necessary to take into account the width of the heat-affected zone (HAZ). The known numerical methods for calculating the HA HAZ in real time cannot be implemented because of insufficient computational capabilities of modern control systems. Purpose. To develop an algorithm for real-time monitoring of FBW with predicting the width of the HAZ, in compliance with technical specifications. Materials and Methods. A numerical method for calculating thermal fields during flash-butt welding, a regression analysis for HAZ prediction. The HAZ width is calculated based on the process parameters at the burning-off stage and on the upsetting. Results. A real-time algorithm has been developed for controlling FBW of modern high-strength steels with prediction of the HAZ width. The algorithm is based on mathematical modeling of joints formation during flash-butt welding. Conclusions. The regression equation in the form of a second-order polynomial or MLP neural network with a structure of 3 neurons in the input layer — 2 neurons in the hidden layer — 1 neuron in the output layer can be used for calculating the HAZ width in real time with the required accuracy for practical use. Prediction of the HAZ width during operational control expands the possibilities of its use for resistance butt-welding of high-strength rails. The developed algorithm has increased the accuracy and reliability of operational control of FBW in real time. 2020 Article 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. 1815-2066 DOI: doi.org/10.15407/scin16.02.072 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/184836 uk Наука та інновації Видавничий дім "Академперіодика" НАН України

Схожі ресурси