Патенты автора Кабалдин Юрий Георгиевич (RU)

Изобретение относится к области научно-исследовательских методов определения причин и механизмов разрушения изделий, т.е. соотношения в изломах металлов вязкой и хрупкой составляющей при различных видах нагрузки в широком диапазоне температур. Сущность: предварительно проводятся испытания на ударный изгиб исследуемого металла в диапазоне температур от -100°С до +20°С. Получают изображения изломов для каждого исследуемого образца с высокой резкостью и проводят фрактографический анализ для выявления вязкой и хрупкой составляющей в изломе. Проводят предварительную обработку изображения излома, при этом производится выделение зоны излома, выравнивание яркости изображения, вейвлет фильтрация и бинаризация выделенной зоны, после чего изображение разбивается на 100 одинаковых по размеру участков, и производится оценка фрактальной размерности изображения. Полученные данные служат входными данными для искусственной нейронной сети (ИНС) классификации, на выходе которой получают 2 класса, а именно вязкий и хрупкий излом в долях каждого класса, которые в сумме дают 100%. В процессе обучения нейронной сети производится сравнение выходных параметров ИНС с результатами фрактографического анализа, причем ИНС считается обученной при достижении ошибки на этапе сравнения для всех исследуемых изломов материала не более 3%. После этого ИНС работает в автоматизированном режиме и получает на выходе процентное соотношение вязкой и хрупкой составляющей в изломе для полученных исследуемых изображений изломов путем их предварительной обработки, разбивки на несколько зон и расчета фрактальной размерности изображения. Технический результат: повышение точности оценки характера излома металла. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к испытательной технике и используется для определения температуры вязко-хрупкого перехода и регистрации сигнала акустической эмиссии на основе классификации импульсов с использованием искусственной нейронной сети. Сущность: образец, установленный на столе твердомера, подвергают индентированию при разных температурах с регистрацией сигнала акустической эмиссии, полученный сигнал акустической эмиссии подвергают обработке с выделением отдельных импульсов, определением их параметров и последующей их классификацией с использованием обученной искусственной нейронной сети, а за температуру вязко-хрупкого перехода принимают температуру, при которой количество импульсов, характеризующих хрупкий и вязкий механизмы разрушения, совпадают. Технический результат: повышение точности оценки температуры вязко-хрупкого перехода металла. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу изготовления изделия путем трехмерной печати электродуговой наплавкой на оборудовании с ЧПУ. Способ включает формирование заготовки электродуговой наплавкой в среде защитных газов из слоев, состоящих из соприкасающихся друг с другом наплавленных валиков металла, и выполнение чистовой механической обработки сформированной заготовки путем удаления излишков металла с использованием лезвийного инструмента. Всеми движениями узлов оборудования согласованно управляют посредством системы ЧПУ. ЧПУ включает управляющую программу, содержащую заданные режимы наплавки для формирования заготовки. Данные процесса трехмерной печати при формировании заготовки фиксируют с помощью комплекса фиксирующей аппаратуры, содержащего систему визуального контроля зоны наплавки заготовки, выполненную с возможностью освещения зоны наплавки ультрафиолетовым излучением, фильтрации излучения, исходящего от зоны наплавки, и получения изображения зоны наплавки, систему фиксации акустических сигналов от формируемой заготовки, лазерную систему измерения температуры сварочной ванны, систему контроля подачи защитного газа и его концентрации в зоне печати, систему измерения скорости перемещения сварочной горелки и скорости перемотки наплавочной проволоки и систему измерения тока, величины и частоты сварочных импульсов, который выполнен в виде единой системы, связанной через аналого-цифровые преобразователи с системой ЧПУ посредством встроенных модулей высокопроизводительных вычислений по технологии nVidia CUDA или её аналогов и нейронной сети глубокого обучения, обеспечивающих обратную связь для оптимизации режимов электродуговой наплавки в процессе трехмерной печати. Упомянутую нейронную сеть выполняют с возможностью автономного принятия решения об оптимизации режимов наплавки и формирования команд на изменение параметров оборудования с ЧПУ. 2 ил., 1 табл.

Использование: для обработки сигналов акустической эмиссии. Сущность изобретения заключается в том, что сигнал, полученный с датчиков акустической эмиссии (АЭ), пропускают через цифровой полосовой фильтр, декомпозируют сигнал на полезную и шумовую составляющую на разных уровнях с помощью Wavelet фильтра, строят огибающую сигнала с помощью преобразования Гильберта и последующим сглаживанием при помощи средней скользящей функции, проводят детектирование импульсов с определением параметров времени зарождения импульса (Т), максимальной амплитуды (А), продолжительности (τ), энергии (P), энтропии (Е) и фрактальной размерности (D), строится аттрактор и wavelet скалограмма и полученные характеристики импульсов и сами импульсы записываются в специальную базу данных структурной устойчивости материалов. Технический результат: обеспечение возможности улучшения обработки сигнала АЭ, позволяющее выявлять и классифицировать импульсы в сигнале АЭ с использованием подходов нелинейной динамики и искусственного интеллекта, а также прогнозировать структурную устойчивость материалов. 2 ил.

Изобретение относится к области усталостных испытаний материалов на изгиб и предназначено для охлаждения образцов в процессе подготовки и проведения усталостных испытаний на изгиб. Предложено автоматизированное устройство для охлаждения образцов при усталостных испытаниях на изгиб при пониженных температурах, согласно которому процесс охлаждения осуществляется комбинированно, как за счет передачи холода по хладопроводу, так и за счет подачи охлажденного воздуха в криокамеру. При этом процессы, описанные выше, полностью автоматизированы за счет регулирования температуры посредством открытия/закрытия заслонки камеры и нагревания до необходимой (устойчивой) температуры зажима хладопровода. Кроме этого, дополнительно непосредственно на образце устанавливается датчик акустической эмиссии, а на приводное устройство - счетчик количества циклов с выходом на ЭВМ для оценки степени разрушения образца в ходе испытаний и выявления зависимостей количества циклов испытания от напряжения, возникающего в опасном сечении образца. Технический результат - ускорение и автоматизация процесса охлаждения образцов в процессе проведения испытаний на усталость и процесса построения диаграмм изменения параметров акустической эмиссии в зависимости от количества циклов нагружения. 1 ил.

Изобретение относится к способу диагностики узлов транспортных средств. Для оценки основного параметра, определяющего уровень и характер нагрузки для диагностики особо ответственных узлов транспортных средств, размещают датчики, количество и сочетание которых выбирается индивидуально, на узле транспортного средства, производят измерения различных частотных сигналов, формируют входные параметры для нейронной сети, выполненной на основе технологии параллельных вычислений Nvidia CUDA, производят первоначальное обучение нейронной сети при эксплуатации объекта, оценивают уровень нагрузки на узел транспортного средства с учетом комплексного воздействия всех отдельных параметров. Обеспечивается надежность диагностики транспортных средств. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области диагностики транспортных средств и отдельных его узлов и предназначено для оценки остаточного и отработанного ресурса узлов. Способ технической диагностики и оценки остаточного и отработанного ресурса узлов транспортных средств заключается в установке на контролируемый узел тензодатчика, акселерометра, датчиков температуры и акустической эмиссии, подаче сигналов с указанных датчиков на вход нейронной сети, определяющей текущий уровень нагрузки на узел, расчете показателя информационной энтропии и определении остаточного ресурса узла на основании известного показателя информационной энтропии, а также полученных данных об уровне нагрузки на узел. Технический результат изобретения заключается в возможности оценки остаточного ресурса узлов транспортных средств с учетом нагрузок на узел, как текущих, так и в процессе эксплуатации, а также в увеличении надежности результатов диагностики. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к металлообработке. Режущая пластина содержит основу из твердого сплава и нанесенный на нее износостойкий слой из наноструктурного карбида вольфрама и наноструктурного карбида ниобия с размером зерен 20-50 нм, при их следующем соотношении, мас.%: наноструктурный карбид вольфрама 90, наноструктурный карбид ниобия остальное. Обеспечивается повышение износостойкости режущих пластин, особенно при тяжелых режимах резания. 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способу изготовления режущих пластин, и может найти применение при производстве металлорежущего инструмента. Осуществляют осаждение вакуумно-плазменным методом на твердосплавную пластину двухслойного покрытия. В качестве нижнего слоя наносят нитриды титана и алюминия, а верхнего слоя - нитриды ниобия и молибдена или ниобия и алюминия, легированные цирконием. Оба слоя наносят при температуре 600°С и давлении азота 4,3·10-4 Па. После нанесения верхнего слоя из камеры откачивают азот, впускают воздух и охлаждают камеру вместе с режущими пластинами. В результате повышается износостойкость режущих пластин. 1 пр., 1 табл.
Изобретение относится к обработке резанием в машиностроении, в частности к металлорежущему инструменту. Осуществляют осаждение первого слоя покрытия из тугоплавкого соединения, затем второго слоя покрытия из тугоплавкого соединения с размером зерен 40-60 нм, после чего проводят магнитно-импульсную обработку в течение 15-20 минут. Обеспечивается повышение степени сцепления покрытия с основой и трещиностойкости пластин. 1 табл.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способу изготовления режущих пластин

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве и для бытовых нужд

Изобретение относится к области обработки материалов на станках-автоматах и автоматических линиях

Изобретение относится к области обработки материалов на станках-автоматах и автоматических линиях

 


Наверх