Розроблення автоматизованого методу визначення швидкості росту втомної тріщини на основі аналізу поверхні руйнування зразка (комплексна тема)

Abstract

Ця кваліфікаційна робота магістра містить відомості про обробку оптико-цифрових зображень лабораторних зразків та оцінювання щвидкості поширенн втомної тріщини. Так, у першому розділі розглянуто особливості виконання зварних швів, найбільш відомі засоби їх отримання, технології аналізу та обробки зображень. В роботі поопрацьовано функціональну схему автоматизованого лабораторного дослідно-діагностичного комплексу запропонованого у працях Пиндуса Ю.І., Марущака П.О., Фостика В.Б. та апробовано її використання, на основі держаних оптичних зображент одержано набір інформативних параметрів (швидкість зростання тріщини, максимальна величина деформації) у вершини, рівень відкриття/закриття тріщини), а також методика їх розрахунку на основі даних, одержуваних методом кореляції цифрових зображень, дозволяють кількісно характеризувати процес поширення втомної тріщини в металевих матеріалах в термінах механіки руйнування Методи обчислення характеристик, структура алгоритмів, що дозволяють визначити всі основні етапи поширення втомної тріщини, описано на основі ієрархічного підходу, у якому характеристики розбиті на кілька рівнів. Розглянуто підхід, який дозволяє створювати проблемно-орієнтовані та спеціалізовані експертні системи, налаштовані на певну аналізовану ділянку контрольованого об’єкту. Оцінено економічну ефективність проекту та запропоновано заходи з охорони праці, безпеки життєдіяльності та охорони довкілля.

This master's thesis contains information on the processing of optical digital images of laboratory samples and the evaluation of the rate of propagation of fatigue cracks. Thus, in the first chapter, the peculiarities of the execution of welds, the best-known means of their production, technologies of image analysis and processing are considered. The work elaborates the functional scheme of the automated laboratory experimental and diagnostic complex proposed in the works of Yu.I. Pyndus, P.O. Maruschak, and V.B. Fostyk. and tested its use, a set of informative parameters was obtained on the basis of captured optical images (speed of crack growth, maximum deformation at the top, level of crack opening/closing), as well as the method of their calculation based on data obtained by the method of digital image correlation, allow quantitative characterize the process of fatigue crack propagation in metallic materials in terms of fracture mechanics The methods of calculating the characteristics, the structure of algorithms that allow determining all the main stages of fatigue crack propagation, are described based on a hierarchical approach, in which the characteristics are divided into several levels. An approach that allows creating problem-oriented and specialized expert systems configured for a certain analyzed section of the controlled object is considered. The economic efficiency of the project was evaluated and measures for labor protection, life safety and environmental protection were proposed.