

Алгоритмизация вычисления фрактальных параметров рельефа шероховатой поверхности по ГОСТ Р ИСО 25178-2-2014
https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-8-20-27
Аннотация
Описано применение методов фрактальной геометрии для характеризации свойств поверхностей материалов и изделий. Рассмотрена терминология стандарта ГОСТ Р ИСО 25178-2-2014 «Геометрические характеристики изделий (GPS). Структура поверхности. Ареал. Ч. 2. Термины, определения и параметры структуры поверхности». Представлены функции, предусмотренные стандартом для вычисления фрактальной размерности, описаны алгоритмы их вычисления в среде Mathcad. Приведён пример вычислений по результатам измерений высот неровностей поверхности концевой меры длины, полученным с помощью атомного силового микроскопа.
Об авторах
Б. Н. МарковРоссия
Москва
Д. А. Мастеренко
Россия
Москва
П. Н. Емельянов
Россия
Москва
В. И. Телешевский
Россия
Москва
Список литературы
1. Потапов А. А. Шероховатость и фракталы // Сборник материалов IV Международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов» DFMN2011 (Москва, 25 – 28 октября 2011 г.). 2011. С. 953–955.
2. Бавыкин О. Б., Вячеславова О. Ф. Взаимосвязь свойств поверхности и её фрактальной размерности // Известия МГТУ «МАМИ». 2013. Т. 1. № 1 (15). С. 14–18.
3. Григорьев А. Я. Физика и микрогеометрия технических поверхностей. Минск: Белорусская наука, 2016. 247 с.
4. Алтайский М. В., Иванов В. В., Коренев С. А., Орелович О. Л., Пузынин И. В., Черник В. В. Образование фрактальных структур на поверхности материалов, облучаемых сильноточными электронными и ионными пучками // Краткие сообщения ОИЯИ. 1997. № 2 (82). С. 37–46.
5. Maraeva E. V., Averin I. A., Istomina M. S., Moshnikov V. A., Nalimova S. S., Pronin I. A., and Semenov K. N., Journal of Physics: Conference Series, 2016, vol. 741, no. 1, р. 012185. https://doi.org/10.1088/1742-6596/741/1/012185
6. Савенков Г. Г., Барахтин Б. К. Связь фрактальной размерности поверхности разрушения с комплексом стандартных характеристик материала на растяжение // Прикладная механика и техническая физика. 2011. Т. 52. № 6. С. 177–184.
7. Потапов А. А., Лактюнькин А. В. О статистических свойствах поля, рассеянного фрактальной шероховатой поверхностью // Труды Международной научной конференции «Излучение и рассеяние электромагнитных волн «ИРЭМВ, 2007»,Таганрог, 25–30 июня 2007. Таганрог, 2007. Т. 1. С. 435–440.
8. Тихомиров В. П., Измеров М. А. Контактная механика фрактальных поверхностей // Вестник Брянского государственного технического университета. 2015. № 1 (45). С. 60–66.
9. Григорьев А. С. Инструментарий системы ЧПУ для диагностики и прогнозирования износа режущего инструмента в реальном времени при токарной обработке // Вестник МГТУ «Станкин». 2012. № 1 (18). С. 34–43.
10. Martinova L. I., Sokolov S. V., and Grigoryev A. S., Automation and Remote Control, 2012, vol. 73, no. 4, pp. 742–749. https://doi.org/10.1134/S0005117912040133
11. Ait Sghir Khalid, El Badaoui Mohamed, Francois Guillet, Driss Aboutajdine and Jean-Paul Dron, Mechanics & Industry, 2014, vol. 15, no. 6, pp. 497–507. https://doi.org/10.1051/meca/2014052
12. Wang G. F., Yang Y. W., Zhang Y. C., and Xie Q. L., Sensors and Actuators A: Physical, 2014, vol. 209, pp. 24–32. https://doi.org/10.1016/j.sna.2014.01.004
13. Козочкин М. П., Гурин В. Д., Кочеткова А. И. Влияние СОТС на износ цилиндрических фрез и его отображение в виброакустическом сигнале // Вестник МГТУ «Станкин». 2014. № 4 (31). С. 113–118.
14. Потапов К. Г., Сырицкий А. Б. Оценка износа резца на основе измерения неравномерности вращения шпинделя токарного станка // Вестник МГТУ «Станкин». 2014. № 4 (31). С. 107–112.
15. Maia L. H. A., Abrao A. M., Vasconcelos W. L., Sales W. F., and Machado A. R., Tribology International, 2015, vol. 92, pp. 519–532. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2015.07.024
16. Зверев И. А., Фокин П. В. Тепловое состояние режущей части инструмента при точении труднообрабатываемых материалов // Вестник МГТУ «Станкин». 2017. № 4 (43). С. 52–58.
17. Мастеренко Д. А., Скопцов Э. С. Применение методов морфологической фильтрации в задаче диагностики состояния поверхности режущего инструмента // Измерительная техника. 2019. № 11. С. 24–30. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2019-11-24-30
18. Лич Р. Инженерные основы измерений нанометрической точности. Учебное издание: Пер. с англ. Е. В. Заблоцкой, А. В. Заблоцкого. Долгопрудный: Долгопрудненский Издательский дом «Интеллект», 2012. 400 с.
19. Марков Б. Н., Меликова О. Н., Шулепов А. В. Алгоритм построения морфологического дискового фильтра для анализа шероховатости поверхности // Измерительная техника. 2017. № 5. С. 30–33. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2017-5-30-33
20. Dubuc B., Zucker S. W., Tricot C., Quiniou J. F., and Wehbi D., Proceeding of the Royal Society London A, 1989, vol. 425, no. 1868, pp. 113–127. https://doi.org/10.1098/rspa.1989.0101
Рецензия
Для цитирования:
Марков Б.Н., Мастеренко Д.А., Емельянов П.Н., Телешевский В.И. Алгоритмизация вычисления фрактальных параметров рельефа шероховатой поверхности по ГОСТ Р ИСО 25178-2-2014. Izmeritelʹnaya Tekhnika. 2020;(8):20-27. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-8-20-27
For citation:
Markov B.N., Masterenko D.A., Emelyanov P.N., Teleshevskiy V.I. Algorithmization of calculation of fractal parameters of rough surface relief according to GOST R ISO 25178-2-2014. Izmeritel`naya Tekhnika. 2020;(8):20-27. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-8-20-27