Прислать материал
Разработка методики оценивания величины зерна стали
1)Автоматизировать процесс оценивания номера зерна
Задачи:
1) Рассмотреть способы оценки величины зерна
2) Разработать программу для определение размера зерна стали
3) Разработать алгоритм формирования модели зерна
Величина зерна значительно влияет на свойства металлического сплава. Оценка величины зерна может производиться несколькими способами. По одному из них структуру рассматривают при увеличении 100 крат и сравнивают с эталонными шкалами. Следующие два метода связаны с подсчетом количества зерен на поверхности микрошлифа.
Из трех перечисленных способов первый является менее трудоемким по сравнению с остальными, но сопряженным с возможностью случайной ошибки. Два остальных способа связаны с необходимостью пересчета под микроскопом. В век цифровых технологий существует несколько программ, позволяющих с минимальными затратами времени и усилий обрабатывать цифровые фотографии микрошлифов, получая необходимый результат.
В рамках научно-исследовательской работы была разработана программа Metal Grain Calculator, главной функцией которой является определение размера зерна стали.
Модель зерна формируется следующим образом:
1. В процессе работы программы «зародыши» моделей зерен постепенно появляются на каждом пикселе фотографии, не принадлежащему границам зерен и не попадавшему в границы уже существующих моделей;
2. Модель зерна постепенно растет, пока не соприкоснется с границами зерна; при соприкосновении она сдвигается в направлении вектора, направленного от точки соприкосновения к центру круга. В итоге достигается соответствие круга вписанной в границы зерна окружности;
3. Если в границах одного зерна появляются две модели, вследствие их роста и движения они постепенно соприкасаются и меньшая из них уничтожается.
Моделирование прекращается при соблюдении двух условий:
1. 100% пикселей фотографии либо принадлежат границам, либо принадлежат (принадлежали) моделям зерен;
2. Все модели зерен прекратили свой рост вследствие достижения границ.
Вышеописанный алгоритм отличается новизной подхода и является авторской разработкой. Он позволяет оценивать размеры всех представленных на фотографии зерен даже при наличии «разрывов» их границ.
Программа Metal Grain Calculator позволяет с минимальными затратами времени и усилий обрабатывать цифровые фотографии микрошлифов, получая необходимый результат.Помимо этого она может выдавать статистику распределения зерен по размерам. Эта разработка может применяться в практике металлографии как на металлургических, так и на машиностроительных предприятиях
2. Количественный микроанализ величины зерна структур сплавов / В.В. Рыжаков, М.Ю. Рудюк, М.В. Рыжаков // Оборонный комплекс – научно – техническому прогрессу России: Межотрасл. научн. – техн. сб.- М., 2009.- Вып. 4.- С. 33-35.
3. Техногенная нагрузка на атмосферу и гидросферу в производстве 7-ацк / К.Р. Таранцева, М.И. Яхкинд // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс.- Пенза, Издательство ПензГТУ, 2012.- Вып. 2.- С. 125-132.