КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГІЙ та ДИЗАЙНУ

Ахмед Махмуд Ахмед Гаванмех

(громадянин Іорданії)

УДК 620.162:658.562

РОЗРОБКА УНІФІКОВАНИХ СИСТЕМ ЗБИРАННЯ ТА ОБРОБКИ ДАНИХ ПРИСКОРЕНИХ ВИПРОБУВАНЬ СКЛАДНИХ ВИРОБІВ

Спеціальність 05.01.02 - Стандартизація та сертифікація

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Київ - 2001

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Київському національному університеті технологій та дизайну (КНУТД) на кафедрі метрології, стандартизації та сертифікації

Науковий керівник

доктор технічних наук, професор

Зенкін Анатолій Семенович,

професор кафедри метрології,

стандартизації та сертифікації КНУТД

Офіційні опоненти

доктор технічних наук, професор

Арпентьєв Борис Михайлович,

завідувач кафедри технології

машинобудування Української

інженерно-педагогічної академії (м. Харків)

кандидат технічних наук

Кузнецов Ігор Борисович,

начальник науково-дослідного

відділу 26 Центру (спеціальних робіт)

Воєнстандарту Міністерства оборони

України

Провідна установа Національний технічний університет "ХПІ" Міністерства освіти та науки України (м. Харків)

Захист відбудеться 1 лютого 2002 р. о 12-й годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 26.102.01 у Київському національному університеті технологій та дизайну за адресою: 01011, Київ, вул. Немировича-Данченка, 2, конференц зал.

З дисертацією можна ознайомитися в науково-технічній бібліотеці Київського національного університету технологій та дизайну за адресою: 01011, Київ, вул. Немировича-Данченка, 2, корпус 1.

Автореферат розісланий 26 грудня 2001 р.

Вчений секретар спеціалізованої ради,

кандидат технічних наук, доцент

Г.І. Хімічева

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Оцінка і забезпечення надійності при проектуванні, експлуатації та ремонті складних виробів і систем, до яких відносяться вироби космічної, авіаційної, автомобільної, суднобудівної галузей промисловості, радіолокаційні та навігаційні станції, гнучкі автоматизовані виробництва і т. п., є однією з актуальних проблем сучасного машинобудування і приладобудування. Від успішного вирішення цієї проблеми у значній мірі залежать добробут, безпека, реальна незалежність та авторитет України. Така постановка питання повною мірою відноситься до розвитку національної економіки Іорданії.

Слід зазначити, що надійність цілого ряду деталей складних виробів може бути визначена на основі отриманої інформації про їхнії технічний стан (стадія попереднього руйнування) і, зокрема, по наявності структурно-фазових (с.-ф.) неоднорідностей у їхніх тонких (до 10 мкм) поверхневих прошарках. Останнім часом для оцінки с.-ф. неоднорідностей металевої поверхні поряд з традиційними стандартними методами неруйнівного контролю (МНК) використовується енергетичний метод контролю, заснований на оцінці аномалій розподілу потенціалу зовнішньої енергії над місцями локалізації неоднорідностей. Потенціал зовнішньої енергії є параметром, чутливим до великої кількості чинників, що визначають стан поверхні: наявності оксидних плівок, зміни сил зв'язку кристалічних граток, дефектам структури та інш. Чутливість потенціалу зовнішньої енергії до великої кількості діючих чинників є перевагою і, одночасно, недоліком методу, що потребує прийняття спеціальних заходів для урахування впливу всіх чинників і, зокрема, їхньої уніфікації.

Використання енергетичного методу дозволяє скоротити час, що витрачається на проведення досліджень і, тим самим, забезпечує одержання необхідних даних у прискореному режимі випробувань. Проте, при цьому виникає проблема, пов'язана з необхідністю забезпечити мінімальні втрати інформації при виявленні локальних с.-ф. неоднорідностей і їх виділення із сукупності діючих чинників у тонких поверхневих прошарках металевих деталей та вузлів.

Існуючі на сьогодні методики, що дозволяють достовірно контролювати дефекти поверхневого прошарку недосконалі. Серійна апаратура для проведення контролю стадії попереднього руйнування поверхні деталей на Україні та в країнах СНД не випускається.

Таким чином, актуальність розробки уніфікованих систем збирання та обробки даних прискорених випробувань складних виробів, з одного боку, обумовлена диспропорцією між можливостями енергетичного методу контролю, який забезпечує надмірність інформації про с.-ф. неоднорідності поверхні на початкових стадіях їхнього розвитку, і можливістю ефективного контролю з застосуванням відомих засобів і методів контролю. З іншого боку, організація збирання та обробки даних прискорених випробувань складних виробів характеризується слабким зв'язком теорії та експерименту і утруднена через відсутність методик, апаратури прискореного контролю, нормативно-технічної документації, що обумовлює необхідність проведення узагальнюючих наукових досліджень в галузі уніфікованих систем збирання та обробки даних прискорених випробувань.

Цілі і задачі дослідження. Розробити уніфіковану систему збирання та обробки даних прискорених випробувань для оцінки стадії передруйнування поверхневого прошарку деталей складних виробів на всіх етапах їхнього життєвого циклу із використанням енергетичного методу контролю.

Для досягнення поставленої мети передбачено вирішити такі завдання:

·

· розробити методику прискорених випробувань складних виробів, використовуючи прямий вимір потенціалу зовнішньої енергії при іонізації зони контролю поверхонь деталей, що забезпечує одночасне одержання, аналіз та обробку даних результатів випробувань;

· одержати експериментальні залежності, які дозволяють оцінити стадію передруйнування поверхні складних виробів і на їхній основі розробити уніфіковану систему збирання та обробки даних з енергетичної оцінки структурно-фазових неоднорідностей металевої поверхні;

· розробити методологію використання стандартизованих методів контролю для оцінки показників надійності уніфікованих систем за результатами скорочених випробувань складних виробів;

· розробити схеми типового технологічного процесу з виявлення структурно-фазової неоднорідності і виміру градіенту мікродеформації кристалічних граток поверхневого прошарку деталей складних виробів;

·

Зв'язок роботи з науковими планами. Дисертаційна робота відповідає науковому напрямку досліджень Київського національного університету технологій та дизайну, що виконувалась по гос. дог. № 427 "Технологічне забезпечення високоякісних з'єднань із натягом, що формуються термічними методами" (держ. регіс. № 097U007246), в якому було розглянуто проблему уніфікації на основі сучасних методів метрології, стандартизації та сертифікації.

Методи досліджень. Теоретичні та експериментальні методи технології машинобудування, методи математичного моделювання, системно-структурного аналізу, математичної логіки, теорії планування експерименту, методи математичного програмування і моделювання з використанням ПЕОМ. Дослідження, що пов'язані з розробкою уніфікованих систем збирання та обробки даних прискорених випробувань складних виробів, пов'язаних із забезпеченням контролю с.-ф. неоднорідності поверхні, виконані на реально діючих макетах, що укомплектовані засобами технологічного оснащення і необхідним програмним та інформаційним забезпеченням відповідно до концепції їх розвитку.

Наукова новизна. У результаті теоретичних і експериментальних досліджень віявлені залежності, які дозволяють розробити уніфіковану систему збирання та обробки даних прискорених випробувань із застосуванням енергетичного методу контролю за інформативними параметрами структурно-фазової неоднорідності контрольованої поверхні.

На основі отриманих даних розроблено необхідне методичне забезпечення та створено комплект нормативно-технічної документації з неруйнівного методу контролю, що забезпечує достовірне виявлення стадії передруйнування поверхні металевих деталей складних виробів.

Достовірність основних наукових положень і отриманих результатів забезпечується фізичною обгрунтованістю та адекватністю побудованих моделей процесу контролю неоднорідності металевої поверхні з використанням енергетичного методу оцінки с.-ф., експериментальною перевіркою основних пропозицій, коректністю постановки задачі, узгодженістю отриманих результатів із даними контролю реальних деталей.

Практична цінність. Отримані в результаті теоретичних і експериментальних досліджень дані дозволили розробити:

·

· схеми типового технологічного процесу з виявлення структурно-фазової неоднорідності і виміру градіенту мікродеформації кристалічних граток поверхневого прошарку деталей складних виробів;

·

Використання результатів, отриманих у дисертаційній роботі, розширює можливості контролю стану найбільш навантажених вузлів та деталей виробів сучасного машинобудування, що особливо актуально при їхній експлуатації та на стадії ремонту в залежності від технічного стану.

Автором самостійно:

·

· на основі результатів експериментальних досліджень отримані залежності, що дозволяють розробити уніфіковану систему збирання та обробки даних випробувань, що дає можливість оцінити стадію передруйнування поверхні деталей складних виробів;

· удосконалено методологію використання стандартизованих методів контролю для оцінки показників надійності уніфікованих систем за результатами скорочених випробувань складних виробів.

Реалізація результатів роботи. Результати досліджень були апробовані на машинобудівних і ремонтних підприємствах України та Іорданії під час випуску важливих відповідних виробів.

Результати досліджень використовуються у навчальному процесі при викладанні курсів "Методи неруйнівного контролю" та "Нормоконтроль і метрологічна експертиза технічної документації".

Апробація роботи. Основні результати роботи доповідалися та обговорювалися на ряді науково-методичних конференцій і семінарів, зокрема, на міжнародній конференції “Композиційні матеріали в промисловості” (Славполіком - 1999), на міжнародній науково-практичній конференції “Стандартизація, сертифікація, управління якістю продукції: теорія і практика” (Партеніт - 2001), на 10-й конференції країн СНД "Сучасні інформаційні та енергозберігаючі технології життєзабезпечення людини" (Слов'янськ - 2001).

Робота неоднаразово доповідалася на науково-методичних семінарах кафедри метрології, стандартизації та сертифікації і на наукових конференціях професорсько-викладацького складу Київського національного університету технологій та дизайну.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 16 наукових робіт, у тому числі 5 робіт в провідних фахових виданнях ВАК.

Структура й обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, загальних висновків, переліку використаної літератури і додатку. Робота викладена на 147 стор. машинописного тексту, містить 28 рисунків, дотатки розміщені на 16 сторінках. Список літератури включає 148 найменувань вітчизняних і закордонних джерел.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі дане стисле обгрунтування актуальності дисертаційної роботи, сформульовані мета і задачі досліджень, наукова новизна роботи, наведено основні результати роботи, їхня практична значимість, апробація, структура та публікації.

У першому розділі автором проведено аналіз і дана критична оцінка сучасної технічної літератури, у якій розглядаються питання, пов'язані з розробкою уніфікованих систем збирання та обробки даних прискорених випробувань складних виробів. Показано, що, відповідно до міжнародних стандартів ИСО серії 9000:2000, випробування виробів, у тому числі, прискорені випробування, є інструментом керування якістю продукції і присутні на всіх етапах її життєвого циклу.

Однією з відповідальних характеристик деталей є якість їхнього поверхневого прошарку, яка визначає у ряді випадків працездатність виробу в цілому. Тому наявність достовірної інформації про процеси, що відбуваються на поверхні деталей, є передумова забезпечення якісної експлуатації і ремонту сучасної складної техніки й устаткування.

Аналіз методів контролю для визначення стану поверхневих прошарків деталей дозволив встановити, що серед різноманіття сучасних методів неруйнівного контролю найбільш перспективним для досягнення поставлених задач є енергетичний метод контролю. Проте, широке використання цього методу в промисловості потребує вирішення комплексу задач, пов'язаних, насамперед з одержанням залежностей, які дозволяють зв'язати інформативні технологічні параметри з оцінкою якості напружено-деформованого стану поверхні деталей, що, в свою чергу, дозволяє приймати рішення про подальшу експлуатацію цих складних виробів по їхньому технічному стану. Встановлено, що ефективність використання енергетичного методу в значній мірі залежить від вирішення питань розробки нормативно-технічної документації, що забезпечує планування, вибір умов і режими випробувань, а також від створення системи, що дозволяє оперативно одержувати, аналізувати, обробляти і використовувати результати прискорених випробувань для оцінки достовірної надійності деталей складних виробів.

Усе вище викладене дозволило сформулювати ціль та подальші задачі досліджень.

В другому розділі розглянуті принципи використання стандартних та уніфікованих методів і систем для оцінки показників надійності складних виробів за результатами скорочених випробувань.

Для скорочення тривалості випробувань складних виробів за значеннями вихідних (енергетичних) параметрів поверхневого прошарку деталей запропоновано використовувати параметричну модель в якій застосувати статистичну класифікацію, яка базується на теорії розпізнавання.

Визначено принципи побудови системи контролю локальної оцінки аномалій розподілу значеннь зміни потенціалу зовнішньої енергії (DПЗЕ). Обгрунтовано вибір загальних моделей об'єкту контролю і каналу спостереження. Визначено принципи побудови системи енергетичного контролю локальної с.-ф. неоднорідності металевих поверхонь та алгоритм обробки багатопараметричної інформації, що дає можливість значно скоротити час випробувань із забезпеченням заданої достовірності випробувань.

Узагальнена схема системи контролю локального оцінювання аномалій розподілу значень DПЗЕ наведена на рис.1. Для виявлення локальної неоднорідності, збільшення кількості виявлених неоднорідностей та підвищення точності вимірюваннь значень параметрів виявлених неоднорідностей при побудові системи контролю пропонується виконувати: розщеплення зони іонізації не менш, ніж на чотири компоненти; зондування зони іонізації кожного компонента ізольованим електродом; підсумовування першого та другого, третього та четвертого, першого і третього, другого та четвертого компонентів та порівняння між собою різниці потенціалів парціальних зон іонізації; встановлення порогу різниці потенціалів, за якою приймається рішення про наявність неоднорідності при перевищенні порогів; генерація значень параметрів неоднорідностей, значень різниці потенціалів, що очікуються, і через функціональний перетворювач встановлення зв'язку між ними; порівняння їх з отриманими неузгодженостями різниці потенціалів парціальних зон іонізації, фільтрація результату, підсилення його пропорційно швидкості зміни параметра неоднорідності, впливу через функціональний перетворювач і управляючий елемент на генератор; по закінченню впливу зчитування з виходу генератора значення виміряного параметру неоднорідностей.

Рис. 1. Загальна схема системи неруйнівного контролю складних виробів.

Х* – кінцеве значення параметра; r(A,X) – правило порівняння; r(m0,m*) – правило порівняння для оператора; uОU – керуючі дії; mОM – множина моделей руху ОК у просторі станів; m – вимір значення ОК

У цілому процес вимірювання параметрів неоднорідностей запропоновано виконувати в послідовності, що подана на рис.2.

Запропоновано аналітичні залежності, які дозволяють визначити точність і достовірність випробувань, та можуть бути рекомендовані для оцінки якості різних складних виробів у процесі їхньої експлуатації з використанням параметрів оцінки стадії попереднього руйнування.

Розроблено алгоритм прискорених програмних випробувань виробів з урахуванням властивостей, параметрів і характеристик цих складних виробів, вибору засобів випробувань (рис. 3).

Рис. 2 Оптимальна схема вимірювача значень параметрів неоднорідності деталей складних виробів:

1 – суматор; 2 – від'ємник; 3 – помножувач; 4 – швидкість зміни різниці потенціалів поміж ВЕ і ВР, що характеризується зміною компоненту; a0 – початкове значення; aЩ – оцінка значення параметра неоднорідності; a(t) – поточне значення параметра неоднорідності.

Вимоги до забезпечення точності та достовірності випробувань мають наступний вигляд:

, , (1)

де – відповідно фактичне і припустиме значення граничних похибок результатів випробувань (характеристики точності випробувань); – відповідно фактичне та задане значення ймовірностей настання подій і (характеристики достовірності випробувань).

Рис. 3. Алгоритм прискореного програмного випробування складних виробів

Умови оптимізації по забезпеченню точності та достовірності випробувань мають вигляд:

, (2)

Похибка випробування в узагальненому вигляді подана формулою:

, (3)

де – похибка виміру i-го параметра, що визначається при випробуванні; – похибка відтворення або виміру j-гo параметра, умови або режиму випробування для всіх j = 1,…, m; – похідна функції залежності параметра, що визначається при випробуванні, від параметра в точці ; – номінальне значення параметра ; m – кількість врахованих умов та режимів випробувань.

Виходячи з теоретичної моделі розрахунку похибки випробувань (3), для інженерних цілей граничну похибку результатів випробувань за i-м параметром продукції знаходять за формулою:

, (4)

де – граничне значення похибки вимірів i-го параметра продукції; – граничне значення похибки відтворення j-ої умови або режиму випробувань продукції; – лінійна апроксимація функції впливу умов випробувань на i-й, що визначається під час випробування в точках номінальних значень умов випробувань; m – число врахованих умов і режимів , що одночасно впливають на виріб при його використанні за призначенням; – мале відхилення j-ої умови або режиму випробувань від номінального значення ; – мала зміна i-го параметра виробу, що викликана відхиленням , і яка визначається при випробуванні.

Обгрунтоване значення знаходиться з методик випробувань конкретного складного виробу. При відсутності обгрунтувань оптимальне значення може бути визначене по мінімуму цільової функції втрат :

, (5)

де – функція від втрат якості випробувань виробу; – функція від витрат на випробування.

Оптимальне значення визначається з умов:

(6)

– розраховується за формулою (4); в залежності від важливості продукції вибирається із ряду: 0,90; 0,95; 0,99; визначається в залежності від достовірності розрахунку за формулою (4), яка залежить від достовірності (ймовірності) визначення та . Добуток достовірностей дасть і (дивись 4) розраховуються за формулами підсумовування складових похибок.

У третьому розділі наведені результати досліджень, які пов'язані з розробкою нормативно-технічної бази, що забезпечує функціонування системи збору та обробку даних прискорених випробувань складних виробів з використанням енергетичного методу контролю.

Розроблений у роботі комплекс заходів для підвищення надійності складних виробів, як бачимо з алгоритму (рис. 4), включає порівняння проектних та фактичних показників

Рис. 4. Алгоритм отримання інформації про надійність складних виробів

випробувань. Основною вимогою до цих випробувань – бути прискореними, щоб за їхніми результатами оперативно вносити зміни у проект серійного виробу. Все вище зазначене відноситься до випробувань серійного зразка складного виробу під час його запуску у виробництво.

В дисертації розроблено методику прискорених випробувань складних виробів із використанням прямого виміру потенціалу зовнішньої енергії при іонізації зони контролю, яка забезпечує одночасне одержання, аналіз і обробку даних результатів випробувань. В основу цієї методики покладено принципи оптимального синтезу дискримінуючих вимірювачів параметрів об'єктів енергетичного контролю. Об'єктом контролю є параметр мікродеформації кристалічної гратки . Виникнення мікродеформації кристалічної гратки, що належить до одного із трьох відомих типів, а саме: гранецентрована кубічна, об'ємноцентрована кубічна, гексагональна щільно упакована, характеризується зміщенням її вузла з рівноважного стану.

Запропоновано математичні залежності, що дозволяють обгрунтувати принципи функціонування таких блоків як: об'єкт контролю; канал спостереження; канал виявлення мікродеформацій параметра кристалічної гратки на металевій поверхні; канал дискримінування, керування, виміру, розрахунку вагових коефіцієнтів виміру.

Задача збирання та обробки даних комплексом діагностичної апаратури, що вимірює деформації поверхні деталей складних виробів, здійснюється поетапно за таким алгоритмом: створюється база даних; провадиться виявлення деформацій і відображення інформації на екрані дисплея ПЕОМ; провадиться вимір вектора деформацій, його проекцій та напрямків з наступним відображенням цих параметрів на екрані дисплея ПЕОМ (або запис у файл за бажанням оператора); провадиться обробка отриманої інформації.

У четвертому розділі показано, що системний підхід до процесу обробки даних із його централізацією й автоматизацією є єдиним при оцінці інформації, одержаної в результаті випробувань.

Автоматизована обробка результатів випробувань об'єднує розрізнені результати випробувань різних деталей складних виробів, проведених у різний час і з різними цілями в єдину систему, що дозволяє з більшою ефективністю, меншими витратами здійснювати оперативне управління якістю складних виробів.

Розроблено структуру автоматизованої системи та її зв'язок із зовнішньою предметною областю, в якій використовується інформація, що накопичується в системі. Ця структура містить внутрішню предметну область, підсистему збору інформації та її уведення в базу і банк даних системи керування.

Для функціонування автоматизованої системи запропонована склад нормативно-довідкової бази та документообігу.

Показано, що одним із важливих шляхів підвищення ефективності машинобудування є широке впровадження уніфікованих рішень. Тому представляє інтерес аналіз уніфікації в цій галузі з позиції системного підходу, тобто взаємозв'язок уніфікації виробів та засобів технологічного забезпечення. Головним резервом підвищення ефективності застосування уніфікації є встановлення зв'язку між уніфікованими об'єктами виробничого циклу, тобто уніфікованому об'єкту ланки "виріб" повинен відповідати уніфікований об'єкт ланки "технологічний процес", а йому – уніфікований об'єкт ланки "технологічна система", яка включає ефективні засоби контролю при проведенні випробувань. В розділі наведені перспективи розвитку уніфікованих систем прискорених випробувань складних виробів.

У розділі також показані перспективи використання методу контрольно-діагностичної оцінки напружено-деформованого стану поверхні деталей, проведені дослідження, ціль яких виявити роль та місце метрологічного забезпечення під час експлуатації складних виробів, а також встановити компоненти якості експлуатації цих виробів і спосіб формування управлінських рішень.

Дослідження, що були проведені дозволили виявити інструмент забезпечення якості та конкурентноздатності складних виробів, який включає розроблену структурну схему взаємозв'язку відділів і служб контролінгу підрозділів підприємства та блок-схему системи керування якістю за допомогою уніфікованих систем прискорених випробувань.

ОСНОВНІ ВИСНОВКИ І РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ

У результаті теоретичних і експериментальних досліджень обгрунтована можливість використання уніфікованих систем збирання та обробки даних прискорених випробувань складних виробів за інформативними параметрами структурно-фазової неоднорідності поверхні з використанням методу неруйнівного контролю. Показано, що використання в промисловості енергетичного методу контролю в значній мірі залежить від ранжирування отриманої інформації та її відтворюваності, що забезпечується відповідною апаратурою високого рівня якості, а також наявністю нормативно-технічних документів для проведення прискорених випробувань складних виробів.

Проведені дослідження дали можливість встановити закономірності, які дозволяють використовувати прямий вимір потенціалу зовнішньої енергії при іонізації зони контролю поверхонь деталей, що забезпечує одночасне одержання, аналіз та обробку даних результатів прискорених випробувань складних виробів.

Розроблено методики і процедури, що дозволяють оцінити стадію передруйнування поверхонь деталей складних виробів, і на їхній основі створити уніфіковану систему збору й обробки даних з енергетичної оцінки передруйнування поверхні металевих деталей. Для практичних цілей удосконалено методологію використання стандартизованих методів контролю для оцінки показників надійності уніфікованих систем, розроблені схеми типового технологічного процесу та створена нормативно-технічна база для функціонування системи енергетичного контролю та окремих засобів виміру для локальної оцінки структурно-фазової неоднорідності металевих поверхонь при температурних впливах на деталі складних виробів.

Техніко-економічний аналіз і результати впровадження досліджень у промисловість дозволяють зробити висновок, що система збирання та обробки даних прискорених випробувань у цілому ряді випадків забезпечує новітнє та якісне вирішення технічних задач із вагомим економічним ефектом, а розроблена нормативно-технічна документація дозволяє здійснювати і регламентувати роботу комплексу діагностичної апаратури для контролю структурно-фазових неоднорідностей у тонкому поверхневому прошарку деталей складних виробів.

На основі отриманих аналітичних і експериментальних закономірностей пов'язаних із розробкою нормативно-технічної бази уніфікованих систем збирання та обробки даних прискорених випробувань складних виробів, можна зробити такі висновки:

1. Проведені аналітичні дослідження встановили принципову можливість здійснювати збирання та обробку даних прискорених випробувань для оцінки стадії передруйнування поверхні деталей складних виробів.

2. На основі комплексних експериментальних досліджень доведено, що використання безпосереднього виміру потенціалу зовнішньої енергії при іонізації зони контролю поверхні деталей забезпечує із високою точністю і достовірністю одночасне одержання, аналіз і обробку даних випробувань складних виробів. Встановлено, що підвищення достовірності оцінки технічного стану тонких (до 10 мкм) поверхневих прошарків металевих деталей, у яких відбувається зародження та розвиток небезпечних дефектів, може бути досягнуто виміром параметрів їхньої структурно-фазової неоднорідності.

3. Показано, що інформацію про структурно-фазові неоднорідності для функціонування комплексу діагностичної апаратури можна одержати в результаті дослідження розподілу потенціалу зовнішньої енергії над місцями локалізації неоднорідностей за допомогою дискримінуючих вимірювачів, що покладено в основу розробки нормативно-технічної документації проведення прискорених випробувань.

4. Отримані залежності дозволили розробити схеми типового технологічного процесу з виявлення структурно-фазової неоднорідності і виміру градіенту мікродеформації кристалічної гратки поверхневого прошарку деталей. Застосований комплекс апаратури контролю дає можливість проводити дослідження якості поверхні різних за фізико-хімічними характеристиками металів та сплавів.

5. Розроблена нормативно-технічна база (методика, алгоритм, технологічна карта контролю) апробована на ряді машинобудівних заводів України і фірм Іорданії під час розробки уніфікованих систем збирання та обробки даних прискорених випробувань при виготовленні та експлуатації нових видів двигунів, турбін осьових компресорів і спеціального устаткування народногосподарського призначення.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ:

1. Зенкін А.С., Бичкова К.М., Ахмед Махмуд Ахмед Гаванмех. Роль і місце метрологічного забезпечення експлуатації складних виробів і систем // Вісник Державної академії легкої промисловості України. – К.: ДАЛПУ. – 2000. – № 2. – С. 98-102.

2. Шипукова Н.Г., Ахмед Махмуд Ахмед Гаванмех, Зенкин А.С. Контроллинг качества, как инструмент обеспечения качества и конкурентоспособности продукции // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. – Херсон: ХГТУ. – 2000. – № 4. – С. 139-141.

3. Зенкін М.А., Ахмед Махмуд Ахмед Гаванмех, Копаньова О.В. Стандартизація і уніфікація методів оцінки показників надійності за результатами скорочених випробувань // Вісник Київського Державного університета технологій та дизайну. – 2001. – № 1. – С. 125-128.

4. Зенкин А.С., Гаванмех А.М., Швачий В.М., Бычкова К.Н. Роль испытаний в обеспечении качества продукции, классификация и структура испытаний // Системні методи керування, технологія та організація виробництва, ремонту і експлуатації автомобілів: Зб. наук. пр. – К.: НТУ, ТАУ. – Вип. 12. – 2001. – С. 39-45.

5. Зенкин А.С., Ахмед Махмуд Ахмед Гаванмех, Заец М.А., Швачий В.М. Разработка алгоритма обработки данных при определении микротрещин на поверхности деталей и узлов // Вестник КПИ. Машиностроение, – Вып. 41. – 2001. – С. 60-64.

6. Зенкін М.А., Бичкова К.М., Шипукова Н.Г., Ахмед М.А. Гаванмех. Рівень якості продукції та методи його визначення // Стандартизація, сертифікація, якість. – 1999. – № 3. – С. 56-58.

7. Гаванмех Ахмед Махмуд Ахмед. Некоторые аспекты разработки унифицированных систем сбора и обработки данных ускоренных испытаний сложных изделий // Материалы Международной научно-практической конференции "Стандартизация, сертификация, управление качеством продукции: теория и практика", 25-27 сентября 2001 г., Крым, пгт. Партенит. – Киев: АТМ Украины, 2001. – С. 13-15.

8. Ahmad M. A. Ghawanmeh, B.M. Shvachai, O.V. Kopaneva. Increasing quality and reliablity of radioelectronics products // Відкрита науково-технічна конференція молодих науковців і спеціалістів Фізико-механічного інституту ім. Г.В. Карпенка НАН України. – Львів, 2001. – № 16. – С. 269-272.

9. Ахмед Махмуд Ахмед Гаванмех. Розробка моделі прискореної обробки багатопараметрової інформації про структурно-фазові неоднорідності поверхні складних виробів // Сучасні інформаційні та енергозберігаючі технології життєзабезпечення людини. – Збірник наукових праць, – Вип. 10. – К.: "МП Леся", 2001 р. – С. 137-140.

10. Зенкин А.С., Зубрецкая Н.А., Ахмед М.А. Гаванмех., Аль Гази Мохамед Касим. Методы контроля прочности соединений с натягом при термических методах сборки // Труды 1-ой международной конференции "Современные технологии ресурсо-энергосбережения", 12-16 октября 1997 г., Партенит. – Киев. – 1997. – С. 83-87.

11. Зенкин Н.А., Гавриленко В.М., Ахмед М.А. Гаванмех. Проектирование технологии контроля качества изделий в машиностроении // Праці 3-ї міжнародної науково-практичної конференції "Сучасні інформаційні та енергозберігаючі технології життєзабезпечення людини" Вип. 3, кн. 6. – К., 1998, Кам'янець-Подільський, 2-6 червня 1998 р. – С. 83-86.

12. Зенкин А.С., Ахмед М.А. Гаванмех. Контроль качества в условиях автоматизации // Материалы международной конференции "Технологии ремонта машин и механизмов" 9-11 июня 1998 г., г. Киев. – К. –1998. – С. 48-50.

13. Зенкин Н.А., Ахмед М.А. Гаванмех. Обеспечение прочностных свойств полимерного покрытия и контроль его качества // Тезисы докладов Международной конференции "Композиционные материалы в промышленности" (СЛАВПОЛИКОМ-99), 11-13 мая 1999 г., г. Киев. – К. – 1999. – С. 66.

14. Зенкин А.С., Нагаловская Н.А., Ахмед М.А. Гаванмех. Требования рынка меняют профиль производства // Тезисы докладов Международной конференции "Композиционные материалы в промышленности" (СЛАВПОЛИКОМ-99), 11-13 мая 1999 г., г. Киев. – К. – 1999. – С. 67.

15. Зенкін М.А., Ахмед М.А. Гаванмех, Тамімі Х.М.С. Проблеми і перспективи форсованих випробувань // Конференція "Сучасні інформаційні та енергозберігаючі технології життєзабезпечення людини" Збірник наукових праць. Вип. 5. – К.: ФАДА ЛТД, 1999, м. Миколаїв 11-15 травня 1999 р. – С. 28-30.

16. Швачій В.А., Ахмед Махмуд Ахмед Гаванмех. Оцінка ефективності контролю якості при виготовленні складних виробів // Тези доповідей Першої Всеукраїнської наукової конференції "Проблеми управління якістю". – К.: Українська асоціація якості, Міжгалузевий центр якості "ПРИРОСТ". – 2001. – 100 с. – С. 73-75.

АНОТАЦІЯ

Ахмед Махмуд Ахмед Гаванмех. Розробка уніфікованих систем збирання та обробки даних прискорених випробувань складаних виробів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.01.02 – Стандартизація та сертифікація. – Київський національний університет технологій та дизайну, Київ, 2001 р.

У дисертаційній роботі вирішена науково-технічна задача, що пов'язана з розробкою уніфікованих систем збирання та обробки даних прискорених випробувань з використанням енергетичного методу контролю для оцінювання напружено-деформованого стану деталей при виготовленні, експлуатації та ремонті складаних виробів.

На основі комплексних експериментальних досліджень доведено, що використання безпосереднього виміру потенціалу зовнішньої енергії при іонізації зони контролю поверхні деталей забезпечує одночасне, із високою точністю і достовірністю одержання, аналіз і обробку даних прискорених випробувань складаних виробів.

Показано, що інформацію про структурно-фазові неоднорідності для функціонування комплексу діагностичної апаратури можна одержати в результаті дослідження розподілу потенціалу зовнішньої енергії над місцями локалізації неоднорідностей за допомогою дискримінуючих вимірювачів, що покладено в основу розробки нормативно-технічних документів для проведення прискорених випробувань.

Розроблена нормативно-технічна база (методика, алгоритм, технологічна карта контролю) апробована на ряді машинобудівних заводів України і фірм Іорданії при розробці уніфікованих систем збору та обробки даних прискорених випробувань.

Ключові слова: уніфіковані системи, прискорені випробування, складні вироби, база даних, надійність, якість продукції, неруйнівний контроль, об'єкт контролю, структурно-фазові неоднорідності, комплекс діагностичної апаратури.

АННОТАЦИЯ

Ахмед Махмуд Ахмед Гаванмех. Разработка унифицированных систем сбора и обработки данных ускоренных испытаний сложных изделий. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.01.02 – Стандартизация и сертификация. – Киевский национальный университет технологий и дизайна, Киев, 2001 г.

В диссертационной работе решена научно-техническая задача, связанная с разработкой унифицированных систем сбора и обработки данных ускоренных испытаний с использованием энергетического метода контроля для оценки напряженно-деформируемого состояния деталей при изготовлении, эксплуатации и ремонте сложных изделий.

На основе комплексных экспериментальных исследований доказано, что использование прямого измерения потенциала наружной энергии при ионизации зоны контроля поверхности деталей обеспечивает одновременное, с высокой точностью и достоверностью получение, анализ и обработку данных ускоренных испытаний сложных изделий. Установлено, что повышение достоверности оценки технического состояния тонких (до 10 мкм) поверхностных слоев металлических деталей, в которых происходит зарождение и развитие опасных дефектов, может быть достигнуто измерением параметров их структурно-фазовой неоднородности.

Показано, что информацию о структурно-фазовых неоднородностях для функционирования комплекса диагностической аппаратуры можно получить в результате исследования распределения потенциала наружной энергии над местами локализации неоднородностей с помощью дискриминирующих измерителей, что положено в основу разработки нормативно-технических документов для проведения ускоренных испытаний.

Полученные зависимости позволили разработать схемы типового технологического процесса по обнаружению структурно-фазовой неоднородности и измерению градиента микродеформации кристаллической решетки поверхностного слоя деталей сложных изделий. Применяемый комплекс дает возможность проводить исследования качества поверхности различных по физико-химическим характеристикам металлов и сплавов с достаточной для производства точностью.

Разработанная нормативно-техническая база (методика, алгоритм, технологическая карта контроля) апробирована на ряде машиностроительных заводов Украины и фирм Иордании, при разработке унифицированных систем сбора и обработке данных ускоренных сложных изделий специального и народно-хозяйственного назначения.

Ключевые слова: унифицированные системы, ускоренные испытания, сложные изделия, база данных, надежность, качество продукции, неразрушающий контроль, объект контроля, структурно-фазовые неоднородности, комплекс диагностической аппаратуры.

THE SUMMARY

Ahmed Mahmoud Ahmed Ghawanmeh. Development of uniform data collection and processing systems of accelerated tests for complex items. - Manuscript.

Thesis for Academic Degree of Candidate of Technical Science on specialty 05.01.02 – Standardization and Certification. – Kiev National University of Technologies and Design, Kiev, 2001.

The thesis solves scientific and technical problem concerning development of uniform data collection and processing systems of complex (items) articles accelerated tests for assessment of items deflected mode on the base of the energy method of control while production, operation and maintenance of complex articles (items)

According to complex experimental investigations it is proved that external energy direct potential measurement while items surface control zone ionization provides simultaneous authentic and accurate reciept, analysis and processing of complex (items)articles accelerated tests data.

It is determined that improvement of estimate reliability of thin surface layers (up to 10 mkm) technical state, in which dangerous metal items defects can occurs and develop, can be achieved by measurement of their structure and phase inhomogeneities parameters. It is shown that information about structure and phase inhomogeneities for diagnostic equipment system operation can be obtained by examination of external energy potential distribution above inhomogeneities localization by means of discriminating measuring device making the basis of reference documents development for conduct of accelerated tests. Acquired dependencies allowed to develop a standard process flow diagrams for detection of structure and phase inhomogeneities and lattice microdeformation gradient of complex items surface layers. Used system allows to conduct analysis of metals and alloys surfaces quality on different physical and chemical characteristics with accuracy sufficient for production.

Developed reference data base (methodology, algorithm, control assembly chart) is approved on the number of engineering plants of Ukraine and firms of Jordan during development of uniform data collection and processing systems of complex (items) articles accelerated tests.

Key words: uniform systems, accelerated tests, complex items, data base, reliability, production quality, nondestructive check, check object, structure and phase inhomogeneities, diagnostic equipment system.