Особенности влияния химического состава зоны присутствия абстрактного объекта на точность определения координат поверхности

Autor: Michael Bulyk, Tatiana Klotchko, Volodymyr Skytsiouk
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2019, Вип. 57(1)
ISSN: 2663-3450
0321-2211
Popis: Вступ. Важливою проблемою забезпечення точності вимірювання мікротвердості матеріалу є визначення координат окремих ділянок досліджуваної поверхні деталі. Подібні вимірювання здійснюються прецизійними вимірювальними приладами в умовах не тільки лабораторних, але і реальних виробничих. В цьому випадку може спостерігатися виникнення хімічних сполук в просторі між індентором вимірювального пристрою та поверхнею, яку досліджують. Реальні технологічні процеси, зокрема з використанням контрольно-вимірювальних операцій, наприклад, при вимірюваннях параметру мікротвердості матеріалу деталі, супроводжуються формуванням хімічної зони присутності (ХЗП), яка виникає у приповерхневому просторі деталі. Хімічний склад та форма розподілу такої зони присутності має власні особливості та впливає на точність процесу вимірювання. Отже, ми маємо складні випадки, які є дуже дошкульними для технології виробництва. Для отримання точності вимірів мають бути врахованими форма та вміст хімічних речовин у просторі між поверхнею деталі та індентором вимірювального пристрою, а тому моделювання форми ХЗП та відповідне врахування вирішує проблему точності визначення координати поверхні локальної ділянки деталі, що впливає на точність визначення мікротвердості деталі. Моделювання форми хімічної зони присутності технологічного об’єкта. У реальній ситуації ми отримуємо не пристайні концентричні кола концентрації, а замкнені криві неправильної форми. Мало того, вони мають яскраво окреслений хвильовий характер. Оскільки нашою задачею є визначення контуру (площі) розповсюдження хімічної речовини, то наступні параметри хімічної зони присутності мають вагоме значення: по-перше, це точність визначення геометрії на межі потужності зони, а для цього ХЗП розглянуто як окрему абстрактну сутність зі своєю панданною зоною та зоною присутності; по-друге, визначено точність геометрії контуру ХЗП і, як наслідок, її тривкості; по-третє, на розповсюдження речовини в просторі впливають супутні процеси. У роботі наведено створені моделі ХЗП, які враховують форму простору зони. Висновки. Отже, за загального підсумку маємо констатувати той факт, що хімічна зона присутності абстрактного об’єкта може утворюватися у три основні способи: нейтральне розповсюдження речовини у середовищі без хімічної взаємодії, але з наявністю механіки зіткнення атомів та молекул; активне розповсюдження завдяки хімічним реакціям з утворенням нових хімічних сполук; розповсюдження вторинної хімічної зони присутності, яка є продуктом взаємодії з середовищем первинної речовини. Дослідження довели, що ХЗП за своєю формою намагається набути центральносиметричної форми. Такими формами є диски, півкулі, кулі та її спотворені різновиди залежно від однорідності оточуючого середовища. Подальші дослідження розвиватимуться у напрямку визначення величини похибки вимірювання залежно від концентрації нашарування хімічної речовини у зони присутності. Особливо це стосується меж панданної зони, нестабільність якої може призвести до значних похибок вимірювання мікротвердості локальної ділянки матеріалу об’єкту. Introduction. An important problem in ensuring the accuracy of measuring the microhardness of a material is the determination of the coordinates of detail’s surface investigated. In this case, the occurrence of chemical compounds in the space between the indenter of the measuring device and the surface being investigated can be observed. Actual technological processes, in particular using control and measuring operations, for example, when measuring the microhardness parameter of detail’s material, are accompanied by the formation of a chemical presence zone (CPZ) that occurs in the near-surface space of detail. The chemical composition and form of distribution of such a zone of presence has its own characteristics and affects the accuracy of the measurement process. Consequently, we have complex cases that are very precursor to the technology of production. Modeling the shape of the chemical zone of the presence of a technological object. In the real situation, we obtain non-steady concentric circles of concentration, and closed curves of irregular shape. Moreover, they have a well-defined wave character. Since our task is to determine the distribution of the chemical, the following parameters of the chemical zone of presence are important: first, it is the accuracy of determining the geometry at the boundary of the power of the zone, and for this CZP is considered as a separate abstract entity with its pandanous zone and presence zone; secondly, the accuracy of the geometry of the CKD contour and, as a result, its durability; Thirdly, the propagation of matter in space is influenced by the accompanying processes. The paper presents the models of CWP that take into account the shape of the space of the zone. Conclusions. Consequently, we must conclude that the chemical zone of the presence of an abstract object can be formed in three main ways: the neutral distribution of matter in a medium without chemical interaction, but with the presence of collision mechanics of atoms and molecules; active proliferation due to chemical reactions with the formation of new chemical compounds; distribution of the secondary chemical presence zone, which is the product of interaction with the environment of the primary substance. Введение. Актуальной проблемой обеспечения точности измерения микротвердости материала является определение координат отдельных участков исследуемой поверхности детали. Подобные измерения осуществляются прецизионными измерительными приборами в условиях не только лабораторных, но и реальных производственных условиях. В этом случае может наблюдаться возникновения химических соединений в пространстве между индентором измерительного устройства и исследуемой поверхностью. Реальные технологические процессы, в частности с использованием контрольно-измерительных операций, например, при измерениях параметра микротвердости материала детали, сопровождаются формированием химической зоны присутствия (ХЗП), которая возникает в приповерхностном пространстве детали. Химический состав и форма распределения такой зоны присутствия имеют свои особенности и влияют на точность процесса измерения, который очень чувствителен для задач технологии производства. Моделирование формы химической зоны присутствия технологического объекта. В реальной ситуации мы получаем не концентрические круги концентрации ХЗП, а замкнутые кривые неправильной формы с ярко очерченным волновым характером. Поскольку нашей задачей является определение контура (площади) и распространение химического вещества в этом пространстве, то следующие параметры химической зоны присутствия имеют большое значение: во-первых, это точность определения геометрии на пределе мощности зоны, а для этого ХЗП рассмотрено как отдельную абстрактную сущность со своей панданной зоной и зоной присутствия; во-вторых, определена точность геометрии ХЗП и, как следствие, прочность; в-третьих, на распространение вещества в пространстве влияют сопутствующие процессы. В работе приведены модели ХЗП, которые учитывают форму пространства зоны. Выводы. Итак, в результате мы можем констатировать факт: химическая зона присутствия абстрактного объекта может образовываться благодаря трем основным способам: нейтральное распространение вещества в среде без химического взаимодействия, но с наличием механики столкновения атомов и молекул; активное распространение благодаря химическим реакциям с образованием новых химических соединений; распространение вторичной химической зоны присутствия, которая является продуктом взаимодействия со средой первичного вещества. Исследования доказали, что форма ХЗП пытается приобрести центральносимметричную форму, например, такими формами являются диски, полушария, шары и ее искаженные разновидности в зависимости от однородности окружающей среды. Дальнейшие исследования будут развиваться в направлении определения величины погрешности измерения, которая зависит от концентрации наслоения химического вещества в зоне присутствия. Особенно это касается границ панданной зоны, нестабильность которой может привести к значительным погрешностям измерения микротвердости локального участка материала объекта.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: