Обґрунтування застосування комплексно-кількісних метод задля оцінювання якостей матеріялів за умов високошвидкісного навантаження
У зв’язку з тим, що в сучасній метрологічній базі даних відсутня чітка методика оцінювання якости матеріялів за умов ударних і високошвидкісних навантажень, у даній роботі нами було проведено й представлено аналізу динамічних властивостей металевих матеріялів за умов імпульсних навантажень....
Gespeichert in:
Datum: | 2016 |
---|---|
Hauptverfasser: | , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Ukrainian |
Veröffentlicht: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2016
|
Schriftenreihe: | Успехи физики металлов |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/125752 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Обґрунтування застосування комплексно-кількісних метод задля оцінювання якостей матеріялів за умов високошвидкісного навантаження / В.В. Куриляк, Г.І. Хімічева // Успехи физики металлов. — 2016. — Т. 17, № 4. — С. 375-399. — Бібліогр.: 32 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-125752 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1257522017-11-03T03:03:14Z Обґрунтування застосування комплексно-кількісних метод задля оцінювання якостей матеріялів за умов високошвидкісного навантаження Куриляк, В.В. Хімічева, Г.І. У зв’язку з тим, що в сучасній метрологічній базі даних відсутня чітка методика оцінювання якости матеріялів за умов ударних і високошвидкісних навантажень, у даній роботі нами було проведено й представлено аналізу динамічних властивостей металевих матеріялів за умов імпульсних навантажень. В связи с тем, что в современной метрологической базе данных отсутствует чёткая методика оценки качества материалов в условиях ударных и высокоскоростных нагрузок в данной работе нами был проведен и представлен анализ динамических свойств металлических материалов в условиях импульсных нагрузок. Due to the fact that in the modern metrological database there is no clear methodology for estimating quality of materials under the conditions of shock and high-speed loads, in this work the analysis of dynamic properties of metallic materials at the impulsive loads is carried out and presented. 2016 Article Обґрунтування застосування комплексно-кількісних метод задля оцінювання якостей матеріялів за умов високошвидкісного навантаження / В.В. Куриляк, Г.І. Хімічева // Успехи физики металлов. — 2016. — Т. 17, № 4. — С. 375-399. — Бібліогр.: 32 назв. — укр. PACS: 06.60.Jn, 46.40.Cd, 62.50.Ef, 83.50.-v, 87.55.Qr 1608-1021 DOI: https://doi.org/10.15407/ufm.17.04.375 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/125752 uk Успехи физики металлов Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Ukrainian |
description |
У зв’язку з тим, що в сучасній метрологічній базі даних відсутня чітка методика оцінювання якости матеріялів за умов ударних і високошвидкісних навантажень, у даній роботі нами було проведено й представлено аналізу динамічних властивостей металевих матеріялів за умов імпульсних навантажень. |
format |
Article |
author |
Куриляк, В.В. Хімічева, Г.І. |
spellingShingle |
Куриляк, В.В. Хімічева, Г.І. Обґрунтування застосування комплексно-кількісних метод задля оцінювання якостей матеріялів за умов високошвидкісного навантаження Успехи физики металлов |
author_facet |
Куриляк, В.В. Хімічева, Г.І. |
author_sort |
Куриляк, В.В. |
title |
Обґрунтування застосування комплексно-кількісних метод задля оцінювання якостей матеріялів за умов високошвидкісного навантаження |
title_short |
Обґрунтування застосування комплексно-кількісних метод задля оцінювання якостей матеріялів за умов високошвидкісного навантаження |
title_full |
Обґрунтування застосування комплексно-кількісних метод задля оцінювання якостей матеріялів за умов високошвидкісного навантаження |
title_fullStr |
Обґрунтування застосування комплексно-кількісних метод задля оцінювання якостей матеріялів за умов високошвидкісного навантаження |
title_full_unstemmed |
Обґрунтування застосування комплексно-кількісних метод задля оцінювання якостей матеріялів за умов високошвидкісного навантаження |
title_sort |
обґрунтування застосування комплексно-кількісних метод задля оцінювання якостей матеріялів за умов високошвидкісного навантаження |
publisher |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
publishDate |
2016 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/125752 |
citation_txt |
Обґрунтування застосування комплексно-кількісних метод задля оцінювання якостей матеріялів за умов високошвидкісного навантаження / В.В. Куриляк, Г.І. Хімічева // Успехи физики металлов. — 2016. — Т. 17, № 4. — С. 375-399. — Бібліогр.: 32 назв. — укр. |
series |
Успехи физики металлов |
work_keys_str_mv |
AT kurilâkvv obgruntuvannâzastosuvannâkompleksnokílʹkísnihmetodzadlâocínûvannââkostejmateríâlívzaumovvisokošvidkísnogonavantažennâ AT hímíčevagí obgruntuvannâzastosuvannâkompleksnokílʹkísnihmetodzadlâocínûvannââkostejmateríâlívzaumovvisokošvidkísnogonavantažennâ |
first_indexed |
2025-07-09T03:42:21Z |
last_indexed |
2025-07-09T03:42:21Z |
_version_ |
1837139279868854272 |
fulltext |
375
PACS numbers: 06.20.-f, 06.60.Jn, 46.40.Cd, 62.50.Ef, 81.05.Zx, 81.70.Bt, 83.85.Ns
Обґрунтування застосування комплексно-кількісних метод
задля оцінювання якостей матеріялів за умов
високошвидкісного навантаження
В. В. Куриляк, Г. І. Хімічева
*Київський національний університет технологій та дизайну,
кафедра комп’ютерно-інтегрованих технологій та вимірювальної техніки
вул. Немировича-Данченка, 2,
01011 Київ, Україна
У зв’язку з тим, що в сучасній метрологічній базі даних відсутня чітка
методика оцінювання якости матеріялів за умов ударних і високошви-
дкісних навантажень, у даній роботі нами було проведено й представ-
лено аналізу динамічних властивостей металевих матеріялів за умов
імпульсних навантажень. Показано, що ударні навантаження характе-
ризують матеріял з точки зору динамічних властивостей (тобто харак-
теристик руйнування), є ключовими та домінувальними в умовах імпу-
льсних навантажень, а отже, найбільшою мірою характеризують якість
матеріялів за умов високошвидкісних навантажень. На основі проведе-
ної аналізи метод оцінювання якости матеріялів, а також аналізи їх-
ньої поведінки за умов ударного навантаження зроблено висновок про
те, що основними та визначальними характеристиками їхньої якости є
динамічні характеристики. На основі цих характеристик побудовано
систему показників якости навантажених матеріялів. Аналіза резуль-
татів сучасних методик оцінювання якости об’єктів за умов ударних
навантажень засвідчила наявність проблем внаслідок неякісного оці-
нювання матеріялів. Продемонстровано, що результати аналізи експе-
риментальних метод випробування матеріялів ударним способом, осно-
вних характеристик і параметрів впливають на кінцеві властивості ма-
теріялів. На основі наведених арґументів ми сформулювали основний
принцип підходу, який визначає для навантажених матеріялів основні
критерії їхньої якости (динамічні характеристики). Аналізуючи сучас-
ний досвід у застосуванні комплексно-кількісних методик, зробили ви-
бір найбільш прийнятних метод оцінювання матеріялів за умов висо-
кошвидкісного навантаження. Представлений перелік матеріялів спри-
яє вирішенню проблеми створення альтернативного механізму оціню-
вання якости навантажених матеріялів (поряд з експертним шляхом).
Комплексно-кількісні методи найбільшою мірою є придатними для ви-
користання їх в експериментальних випробуваннях, є наочними і легко
Успехи физ. мет. / Usp. Fiz. Met. 2016, т. 17, сс. 375–399
DOI: https://doi.org/10.15407/ufm.17.04.375
Îòòèñêè äîñòóïíû íåïîñðåäñòâåííî îò èçäàòåëÿ
Ôîòîêîïèðîâàíèå ðàçðåøåíî òîëüêî
â ñîîòâåòñòâèè ñ ëèöåíçèåé
2016 ÈÌÔ (Èíñòèòóò ìåòàëëîôèçèêè
èì. Ã. Â. Êóðäþìîâà ÍÀÍ Óêðàèíû)
Íàïå÷àòàíî â Óêðàèíå.
https://doi.org/10.15407/ufm.17.04.375
376 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА
відтворюваними. За наявности рекомендацій щодо застосування даних
метод останні можна легко впровадити у виробництво і навчальний
процес.
Due to the fact that, in the modern metrological database, there is no
clear methodology for estimating quality of materials under the condi-
tions of shock and high-speed loads, in this work, the analysis of dynamic
properties of metallic materials at the impulsive loads is carried out and
presented. As shown, the shock loads characterize material on a viewpoint
of dynamic properties (i.e. fracture characteristics) are key and dominant
at the impulsive loads. This means that shock loads characterize the qual-
ity of materials under the high-speed loads. Based on the analysis of the
methods of assessment of quality of materials as well as the analysis of
their behaviour in the conditions of shock load, it concluded that the main
and governing characteristics defining their quality are the dynamic char-
acteristics. Based on these characteristics, a system of indicators of qual-
ity of the loaded materials is constructed. The analysis of results of the
modern methods for assessing quality of objects in conditions of impact
loads has shown series of problems due to the low-quality assessment of
the materials. It is demonstrated that the results of the analysis of ex-
perimental methods for testing of materials via impact way, the basic
characteristics and parameters affect the final properties of the materials.
Based on the adduced arguments, we formulated the basic approach prin-
ciple defining the main criteria of the loaded materials’ quantity (dynami-
cal characteristics). Analysing contemporary experience in the using of
complex-quantitative methods, the most suitable methods for assessment
of materials under the conditions of high load are selected. Presented list
of materials contributed to the solution of the problem of creating an al-
ternative mechanism for estimating the quality of the loaded materials
(along with expert way). Complex-quantitative methods are the best suited
for use in experimental tests, and are obvious and easily reproducible. If
there are recommendations on application of the methods, the latter can
be easily implemented in both the fabrication and educational process.
В связи с тем, что в современной метрологической базе данных отсут-
ствует чёткая методика оценки качества материалов в условиях удар-
ных и высокоскоростных нагрузок, в данной работе нами был проведён
и представлен анализ динамических свойств металлических материалов
в условиях импульсных нагрузок. Показано, что ударные нагрузки ха-
рактеризуют материал с точки зрения динамических свойств (то есть
характеристик разрушения) являются ключевыми и доминирующими в
условиях импульсных нагрузок, а значит, в наибольшей степени ха-
рактеризуют качество материалов в условиях высокоскоростных нагру-
зок. На основе проведённого анализа методов оценки качества мате-
риалов, а также анализа их поведения в условиях ударной нагрузки
сделан вывод о том, что основными и определяющими характеристи-
ками их качества являются динамические характеристики. На основе
этих характеристик построена система показателей качества нагружен-
ных материалов. Анализ результатов современных методик оценки ка-
чества объектов в условиях ударных нагрузок засвидетельствовал на-
ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТЕЙ МАТЕРІЯЛІВ ЗА УМОВ НАВАНТАЖЕННЯ 377
личие ряда проблем вследствие некачественной оценки материалов.
Продемонстрировано, что результаты анализа экспериментальных ме-
тодов испытания материалов ударным способом, основных характери-
стик и параметров влияют на конечные свойства материалов. На основе
приведённых аргументов мы сформулировали основной принцип под-
хода, который определяет для нагруженных материалов основные кри-
терии их качества (динамические характеристики). Анализируя совре-
менный опыт в применении комплексно-количественных методик, сде-
лали выбор наиболее приемлемых методов оценки материалов в усло-
виях высокоскоростного нагружения. Представленный перечень мате-
риалов способствует решению проблемы создания альтернативного ме-
ханизма оценки качества нагружённых материалов (наряду с эксперт-
ным путём). Комплексно-количественные методы в наибольшей степе-
ни подходят для использования их в экспериментальных испытаниях,
являются наглядными и легко воспроизводимыми. При наличии реко-
мендаций по применению данных методов последние можно легко вне-
дрить в производство и учебный процесс.
Ключові слова: комплексно-кількісні методи, високошвидкісне наван-
таження, система оцінювання якости матеріялів.
Keywords: complex-quantitative method, high-speed load, system for es-
timation of quality of materials.
Ключевые слова: комплексно-количественные методы, высокоскорост-
ная нагрузка, система оценки качества материалов.
(Отримано 26 вересня 2016 р.)
1. ВСТУП
Досвід управління якістю продукції показує, що забезпечення
стабільної якости будь-яких виробів неможливо, якщо не домог-
тися стабільно високої якости вихідних матеріялів [1]. Одержан-
ня якісних матеріялів, підвищення їх якости, а також управлін-
ня даним процесом неможливе без оцінювання рівня якости. Але
перед оцінюванням рівня якости об’єкта необхідно визначитися
що розуміється під якістю. Відповідно до визначення ДСТУ ISO
9000-2001 якістю є ступінь відповідности сукупности властивих
характеристик вимогам. Характеристика, в свою чергу, є відміт-
ною властивістю об’єкта [2].
Таким чином, кажучи про якість об’єкта, зокрема матеріялу,
ми маємо на увазі певну сукупність його характеристик або від-
мінних властивостей. Головне, щоб вибірка даних характеристик
при оцінці рівня якости об’єкта була репрезентативною і в пов-
ній мірі могла говорити про його якість. Як відомо, оцінка якос-
ти матеріялів містить вивчення усіх відмінних властивостей, та-
378 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА
ких як механічні, фізичні, хемічні, експлуатаційні тощо [3–11].
У даній статті проведено вивчення динамічних властивостей різ-
них матеріялів за умов ударних навантажень; тому оцінка теж
наводиться, виходячи, в основному, з даних умов.
Ударні навантаження характеризують матеріял більшою мірою
з точки зору динамічних властивостей, тобто характеристик руй-
нування. В даному випадку необхідно зауважити, що динамічні
характеристики матеріялів є ключовими і домінувальними, а
інші ж властивості матеріялів, такі як хемічний склад, або фізи-
чні властивості впливають на якість різних зразків одного і того
ж матеріялу в рівній мірі, тому можна допустити, що даний
вплив є незначним. Можна вважати, що в уданих умовах дина-
мічні властивості найбільшою мірою характеризують якість ма-
теріялів. У зв’язку з цим в даній статті здійснено вивчення хара-
ктеристик матеріялів в умовах ударних навантажень і проведено
оцінювання якости матеріялів з точки зору характеристик руй-
нування. Перш ніж перейти до питань оцінки якости матеріялів,
порядку проведення оцінки, вибору критеріїв і показників, необ-
хідно визначитися, що мається на увазі під динамічними харак-
теристиками матеріялів.
2. ДИНАМІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРІЯЛІВ
Високошвидкісний удар і вибух впливає на стан матеріялу за дуже
короткий проміжок часу. Так в результаті швидкісного деформу-
вання та руйнування матеріялів можуть спостерігається локальне
нагрівання матеріялу, протікання різних механізмів деформації,
поліморфне перетворення матеріялу, зміцнення, поширення трі-
щини і поява тильного відколу — відколювальне руйнування [12,
13]. Фізичні умови, що виникають при високошвидкісному зітк-
ненні тіл різноманітні, вони визначаються властивостями і станом
ударника, конструкцією і реакцією перепони. Ефекти взаємодії ре-
алізуються в процесі ударного переходу матеріялу перепони від ви-
хідного стану спокою, що характеризується стандартними показ-
никами якости до кінцевого стану спокою.
Одним з основних та ключових критеріїв в даному випадку є
відколювальне руйнування. Для вивчення цього явища існує по-
няття відколювальної міцности (або динамічної міцности), яка
досліджується на основі аналізи відколювальних явищ при відо-
браженні імпульсів стиснення від вільної поверхні тіла [14]. Ві-
льна поверхня являє собою протилежну від місця зіткнення сто-
рону тіла. Рух речовини при відображенні ударного імпульсу на-
вантаження визначається інтерференцією падаючих і відбитих
хвиль. В результаті після відображення імпульсу стиснення від
поверхні всередині тіла ґенеруються і розтягуються напруження,
ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТЕЙ МАТЕРІЯЛІВ ЗА УМОВ НАВАНТАЖЕННЯ 379
які можуть призвести до внутрішнього розриву — відколу [15].
При створенні системи захисту основною технічною вимогою є
мінімальна товщина перешкоди. Зменшення обсягу деформованої
зони збільшує частку імпульсу енергії, що виходить на вільну
поверхню, її швидкість зростає і може досягати подвійної швид-
кости удару. В результаті обсяг перепони в області тильної пове-
рхні відколюється від основної маси за рахунок накладення на
пряму ударну хвилю стиснення відбитої хвилі розтягування.
Пробиття мішені є граничним станом матеріялу і залежить від
обумовлених і випадкових факторів, таких як умови зіткнення і
розподіл дефектів. Як правило, експериментальні дані відносять-
ся до конкретних умов зіткнення зі змінною швидкістю або тов-
щиною перепони. Таким чином, основними динамічними харак-
теристиками якости матеріялів в даному випадку будуть такі:
• складові мікроструктури матеріялу;
• параметри навантаження (швидкість, імпульс);
• параметри ударника (товщина, матеріял);
• параметри перепони (товщина, матеріял);
• параметри руйнування (відколювальна швидкість, відколюва-
льна міцність, швидкість поширення тріщини, енергія руйнуван-
ня) [16].
Причому, показник відколювальної міцности в даному випадку
є визначальним параметром тому, що характеризує ступінь опору
матеріялу руйнуванню (несприятливого стану), а, отже, даний
показник повинен стояти на чолі питань оцінювання якости ма-
теріялу.
3. КРИТЕРІЇ ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТИ МАТЕРІЯЛІВ ЗА УМОВ
УДАРНИХ НАВАНТАЖЕНЬ
Як вже говорилося вище, для матеріялів в умовах ударного на-
вантаження оцінювання якости і вибір критеріїв необхідно про-
водити з точки зору динамічних характеристик. Як видно, стан-
дартні підходи в оцінюванні якости в даному випадку малозасто-
совні, тому в даній статті зроблено спробу узагальнити найбільш
підхожі методи оцінювання якости та застосувати ряд з них для
матеріялів в умовах ударного навантаження.
В даний час розроблення в галузі оцінки якости та розробки
критеріїв, пов’язаних з навантаженням матеріялів, мало пред-
ставлено в літературі. До основних можливих варіянтів оціню-
вання якости навантажених матеріялів можна віднести побудову
функції бажаности (або Харрінґтонів критерій), диференційну
методу (побудова циклограми або «павутини» якости), коефіцієнт
економічної доцільности, побудову ранжованого ряду. Також в
залежности від ситуації можливе застосування статистичних ме-
380 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА
тод. У роботі [17] пропонується спосіб оцінювання надійности ме-
талоконструкції з точки зору тріщиностійкости.
З метою підвищення надійности конструкцій необхідно збіль-
шувати ймовірність виявлення тріщини перш ніж вона досягне
критичного розміру. Великі тріщини виявити легше, ніж мале-
нькі. Отже, краще використовувати матеріяли, в яких критичні
розміри тріщини великі.
Тріщиностійкість матеріялів слід оцінювати згідно з чинним
рівнем напруги. Характеристикою матеріялу, навіть більш важ-
ливою, ніж його тріщиностійкість, є час поширення тріщини.
Повний час поширення майже не залежить від критичного роз-
міру тріщини, оскільки зростання тріщини на останньому етапі
її поширення відбувається надзвичайно швидко. У зв’язку з цим
пропонується порівнювати матеріяли з точки зору часу поширен-
ня в ньому тріщин від початкового розміру [18]. Результати
представляються у вигляді тривимірних координат. Для порів-
няння матеріялів пропонується відношення напруги до щільнос-
ти, яка показує, з якого матеріялу можна виготовити найлегші
конструкції при даному терміні служби.
Таким чином, на координатах осей для таких матеріялів, як
сталь, титан, алюміній, відкладаються значення початкового ро-
зміру тріщини, співвідношення напруги до щільности, цикли.
Ступінь перекриття (розмір займаного обсягу) в осях координат
показує найкращий варіянт. Виходячи з цього, високоміцні кри-
ці доцільніше використовувати тільки для дуже малих початко-
вих розмірів тріщин, тобто коли можуть бути використані над-
звичайно «тонкі» методи перевірки. По суті, дана методика порі-
вняння матеріялів є аналогом «павутини» якости, однак лише в
трьох координатах. У чистому вигляді застосування «павутини»
якости використовувалося при оцінюванні криць у роботі [19]. В
даному випадку метода «павутини» використовувався для оцінки
сталей для трубопроводів в умовах виробництва. Підхід полягав
у виборі різних варіянтів хемічного складу й умов охолодження.
Тому на двох осях відкладалися параметри охолодження, а на
інших двох — параметри хемічного складу для різних сортів
криці (рис. 1).
Так, варіянт А, має високий вміст Карбону і максимальне зна-
чення Карбонового коефіцієнта, що в даному випадку є невда-
лим; тому підвищене значення Карбонового коефіцієнта є не-
прийнятним. Варіянт Б має низький Карбоновий коефіцієнт і ви-
соку швидкість охолодження, але при цьому мінімальне значен-
ня вмісту Карбону і низьку температуру охолодження, що відпо-
відає швидкому загартуванню з низькою температурою охоло-
дження і сприяє появі шкідливих ефектів для міцности власти-
востей металу. Даний ефект тягне знеміцнення в зоні схильности
ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТЕЙ МАТЕРІЯЛІВ ЗА УМОВ НАВАНТАЖЕННЯ 381
до високих температур. Цей варіянт теж неприйнятний.
Отже, оптимальним і кращим є варіянт В, який володіє серед-
німи значеннями аналізованих властивостей, що забезпечує най-
кращі міцності і повністю задовольняють вимогам виробництва
труб. Поряд з «павутиною» якости оригінальним графічним
представленням рівня й індексу якости є діяграми, представлені
в роботі [21].
4. АДАПТАЦІЯ КОМПЛЕКСНО-КІЛЬКІСНИХ МЕТОД ДЛЯ
ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТИ МАТЕРІЯЛІВ ЗА УМОВ УДАРНОГО
НАВАНТАЖЕННЯ
Для одержання наочного уявлення про рівень якости використо-
вуються кругові діяграми, побудовані за відносними показника-
ми якости та їх коефіцієнтами вагомости. Кожен показник зо-
бражується на діяграмі у вигляді кругового сектора з радіюсом
ri, який дорівнює значенням показника щодо обраного аналога, а
центральний кут — коефіцієнту вагомости, який виражено умов-
ною величиною в ґрадусах або радіянах. Базові значення для
всіх показників зображуються колом, що має радіюс, який дорі-
Рис. 1. Зміни хемічного складу й параметрів охолодження криці для
досягнення рівня міцности марки XI00 [20].1
382 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА
внює одиниці. Центральний кут для i-го показника з коефіцієн-
том вагомости ai визначається як i 2ai (i 360Cai). Рівень
якости продукції визначається на основі комплексного середньо-
го зваженого показника Yk, іменованого тут середнім зваженим
круговим показником. Він дорівнює радіюсу кола, площа якого
дорівнює сумі площ секторів діяграми. Його розрахунок можна
здійснити за формулою
2
1
n
k i i
i
Y a r
, (1)
де n — число відносних показників якости; ai — коефіцієнт ва-
гомости; ri — значення i-го показника.
Величина Yk близька до середнього зваженого арифметичного
показника: відхилення Yk від цього показника в широкому дія-
пазоні зміни відносних показників і коефіцієнтів вагомости не
перевищують 10%.
За даними рівня якости (табл. 1), індексу якости (табл. 2) та
індексу дефектности (табл. 3) умовного виробу, що випускається
умовним підприємством, побудовано діяграми рівня якости (рис.
2), індексу якости (рис. 3) та індексу дефектности продукції (див.
рис. 4).
Значення середнього зваженого кругового показника графічно
ТАБЛИЦЯ 1. Данні рівня якости умовного виробу.2
Номер
п/п
Найменування
показника
Відносне
значення
Коефіцієнт
вагомости
, ґрад.
1 Питомий розхід палива 0,8 0,10 36
2 Потужність 1,5 0,15 54
3 Коефіцієнт готовности 0,9 0,20 72
4 Ресурс 0,8 0,25 90
5 Ціна 0,7 0,30 108
Сума – 1,00 360
ТАБЛИЦЯ 2. Дані індексу якости продукції умовного виробництва.3
Номер
виробу
Середній зважений
круговий показник, Yk
Відносне
значення
Коефіцієнт
вагомости
, ґрад.
1 1,2 5 0,20 36
2 0,9 3 0,12 54
3 0,8 4 0,16 72
4 0,7 6 0,24 90
5 0,6 7 0,28 108
Сума 25 1,00 360
ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТЕЙ МАТЕРІЯЛІВ ЗА УМОВ НАВАНТАЖЕННЯ 383
відображається колом у вигляді пунктирної лінії і становить
2 2 2 2 2
0,10 0,8 0,15 1,5 0,2 0,9 0,25 0,8 0,3 0,7 0,933.
k
Y
(2)
Якщо, Yk 1, то це означає, що рівень якости умовного виробу є
нижчим аналогу.
Індекс якости Ik визначається за формулою
5
2
1
k j kj
j
I a Y
, (3)
ТАБЛИЦЯ 3. Дані індексу дефектности продукції.4
Номер
виробу
Коефіцієнт
дефектности виробу, Kqn
Річний випуск,
млн. грн.
Коефіцієнт
вагомости
, ґрад.
1 0,07 3 0,1 36
2 0,06 7 0,233 84
3 0,05 9 0,3 108
4 0,03 6 0,2 72
5 0,02 5 0,166 60
Сума 30 1 360
Рис. 2. Діяграма рівня якости.5
384 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА
де Yk — середній вагомий круговий показник для j-го виробу.
Рис. 3. Діяграма індексу якости.6
Рис. 4. Діяграма індексу дефектности.7
ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТЕЙ МАТЕРІЯЛІВ ЗА УМОВ НАВАНТАЖЕННЯ 385
Значення індексу якости графічно відображається колом у ви-
гляді пунктирної лінії й становить
2 2 2 2 2
0,2 1,2 0,12 0,9 0,16 0,8 0,24 0,7 0,28 0,6 0,84.
k
І
(4)
Індекс дефектности визначається за формулою
5
2
1
1
q qn
n
І a K , (5)
де Kqn — коефіцієнт дефектности n-го виробу. Значення індексу
дефектности графічно відображається колом у вигляді пунктир-
ної лінії (рис. 4) і становить
2 2 2 2 2
0,1 0,07 0,233 0,06 0,3 0,05 0,2 0,03 0,166 0,02
0,0482.
q
І
(6)
Пропонований середній зважений круговий показник для ши-
рокого діяпазону змін відносних показників і коефіцієнтів ваго-
мости має значення, близькі до значень середнього зваженого
арифметичного показника. Більш того він має важливу перевагу
в порівнянні з арифметичним показником. Воно полягає в тому,
що круговий показник має геометричний сенс: він дорівнює ра-
діусу кола, площа якого дорівнює сумі площ секторів діяграми.
Також для оцінювання якости навантажених матеріялів може
служити функція бажаности. Приклади використання даної фу-
нкції є в роботах [22, 23] для оцінювання властивостей криці та
у застосуванні до теорії «Шість сигм». У даних роботах говорить-
ся, що дану концепція бажаности було запропоновано Харрінґто-
ном для вирішення проблем оптимізації. Тому функцію бажанос-
ти також називають Харрінґтоновим критерієм. Процес побудови
відбувається в два етапи. Спочатку кожен відгук Yі трансформу-
ється в такому ж масштабі, використовуючи функцію бажаности,
віднесену до di. Даний спосіб побудови відгуку також описано в
роботі [24]. В основі побудови цієї узагальненої функції лежить
ідея перетворення натуральних значень частинних відгуків в без-
розмірну шкалу бажаности або перевагу. Шкала бажаности від-
носиться до психофізичних шкалами. Її призначення — встанов-
лення відповідности між фізичними і психологічними парамет-
рами. Під фізичними параметрами тут розуміються всілякі від-
гуки, що характеризують функціонування досліджуваного
об’єкту. Серед них можуть бути естетичні й навіть статистичні
386 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА
параметри, а під психологічними параметрами розуміють чисто
суб’єктивні оцінки (експериментатором) щодо бажаности того чи
іншого значення відгуку.
Щоб одержати шкалу бажаности, зручно користуватися гото-
вими таблицями відповідно між відносинами переваги в емпіри-
чної і числовий системах (табл. 4). В таблиці 4 представлено чис-
ла, які відповідають деяким точкам кривої (рис. 5), котра зада-
ється рівнянням d eey.
На осі ординат нанесено значення бажаности, що змінюються
від 0 до 1. По осі абсцис вказано значення відгуку, записані в
умовному масштабі. За початок відліку 0 по цій осі вибрано зна-
чення, відповідне бажаности 0,37. Вибір саме цієї точки
пов’язано з тим, що вона є точкою перегину кривої, що в свою
чергу створює певні зручності при обчисленнях.
Криву бажаности зазвичай використовують як номограму. Пі-
сля вибору шкали бажаности та перетворення частинних відгуків
у частинні функції бажаности приступають до побудови узагаль-
неної функції бажаности. Узагальнюють за формулою
ТАБЛИЦЯ 4. Стандартні відмітки по шкалі бажаности.8
Бажаність Відмітки по шкалі бажаності
Дуже добре 1,00–0,80
Добре 0,80–0,63
Задовільно 0,63–0,37
Погано 0,37–0,20
Дуже погано 0,20–0,00
Рис. 5. Функція бажаности [22].9
ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТЕЙ МАТЕРІЯЛІВ ЗА УМОВ НАВАНТАЖЕННЯ 387
1
n
n
u
u
D d
, (7)
де величина D визначає узагальнену бажаність, а du — частинну
бажаність.
Спосіб завдання узагальненої функції бажаности такий, що
якщо хоча б одна бажаність du 0, то узагальнена функція буде
дорівнює нулю. З іншого боку D l тільки тоді, коли du 1. Уза-
гальнена функція дуже чутлива до малих значень частинних ба-
жаностей. При встановленні придатности матеріялу з даними на-
бором властивостей для використання його в заданих умовах
якщо хоча б один частинний відгук не задовольняє вимогам, то
матеріял вважається непридатним. Наприклад, якщо при певних
температурах матеріял стає крихким і руйнується, то, як би не
були хороші інші властивості, цей матеріял не може бути засто-
совний за призначенням. Спосіб встановлення основних відміток
шкали бажаности (представлений в табл. 4) один і той же для
частинних і узагальнених бажаностей.
Узагальнена функція бажаности є деякою абстрактною побудо-
вою, вона володіє такими важливими властивостями, як адеква-
тність, статистична чутливість, ефективність, причому ці власти-
вості не нижче, ніж такі для будь-якого технологічного показни-
ка, їм відповідного.
Узагальнена функція бажаности є кількісним, однозначним,
єдиним і універсальним показником якости досліджуваного
об’єкта і завдяки таким властивостями як адекватність, ефекти-
вність і статистична чутливість її можна використовувати в яко-
сти критерію оптимізації.
У вітчизняній літературі використання функції бажаности як
загальної безрозмірної шкали в оцінці якости продукції най-
більш повно описано в роботі [23]. Також окремі випадки вико-
ристання даної теорії є в роботах [24, 25]. У роботі [26] при оці-
нюванні конкурентоспроможности товарів говориться про необ-
хідність поодиноких показників до зведення їх до однієї загаль-
ної безрозмірної шкали, — функції бажаности, — при визначенні
комплексних показників, що характеризують декілька властиво-
стей. Це обумовлено тим, що поодинокі абсолютні показники
якости характеризують різноманітні прояви властивостей, які
вимірюються в різних фізичних одиницях, відсотках, балах, час-
тках одиниць і т.п.
Функція бажаности визначається з формули
xie
id e ; (8)
тут di — одиничний показник, наведений за безрозмірною шка-
388 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА
лою функції бажаности (надалі називатиметься одиничним кое-
фіцієнтом якости), xi — відносний одиничний показник якости,
який визначається за формулою
ф 0,37
0,69 0,37
і i
i
i i
P P
x
P P
, (9)
де Pфi — фактичне значення i-го одиничного показника якости
будь-яких одиницях виміру; P0,69i — значення i-го одиничного
показника якости, яке відповідне верхній межі «задовільною зо-
ни» шкали рівня якости (табл. 3), в тих же одиницях виміру;
P0,37i — значення i-го одиничного показника якости, яке відпові-
дне нижній межі «задовільної зони» шкали рівня якости (табл.
3), в тих же одиницях виміру.
На рисунку 6 зображено графік і значення функції бажаности
за різних значеннях xi. При хi 0 значення di 0,37, а при
хi 1,0 значення di 0,69. Як видно з рис. 6, значення xi 0 і
хi 1,0 обмежують «задовільну зону» функції бажаности.
Після використання формули (9) будь-який показник якости з
будь-якими одиницями виміру зводиться до єдиної шкали оцін-
ки, тому з’являється можливість порівняти різнорідні показники
і продукцію між собою. Властивості продукції і, отже, одиничні
показники якости змінюються від поганих (незадовільних) зна-
чень до доброго не стрибкоподібно, а плавно. При цьому кожна з
зон універсальної шкали має свої межі (рис. 6). Наприклад, ни-
жньою межею задовільною зони (dі 0,37) будуть гранично допу-
стимі значення окремих показників якости: гранично допустимі
Рис. 6. Графік функції бажаности [26].10
ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТЕЙ МАТЕРІЯЛІВ ЗА УМОВ НАВАНТАЖЕННЯ 389
концентрації шкідливих речовин (домішок) або шкідливих ви-
промінювань, рівні шуму і т.п. Для показників, значення яких
не нормоване, кордони «задовільною зони» можна знайти шля-
хом експертних оцінювань. Графік «функції бажаности» можна
не будувати, а обмежитися розрахунками коефіцієнта якости.
Оцінку рівня якости можна виконувати за допомогою табл. 5.
Аналогічну ґрадацію якости наведено в роботі [27].
Показники бажаности — безрозмірні недискретні характерис-
тики якости, що змінюються в межах від нуля до одиниці при
будь-якому діяпазоні зміни розмірних показників якости хi. Об-
числюють показники бажаности q за допомогою допоміжних по-
казників y за такими формулами:
1/
exp 1/ 1/
yq y e для 0 y , (10)
1/
exp 1 exp( ) 1
yeq y e для y . (11)
Розмірні значення xi натуральних показників якости перера-
ховують у безрозмірні допоміжні показники за формулами
0 1 i
y a a x , (12)
2
0 1 2i i
y a a x a x . (13)
Щоб знайти коефіцієнти a0, a1 необхідно мати нормативні зна-
чення показників бажаности q, значення безрозмірних показни-
ків y, а також значення розмірних показників хi для двох рівнів
ґрадацій якости. Для визначення трьох коефіцієнтів a0, a1 і a2
слід мати нормативні дані для трьох рівнів ґрадацій якости.
Значення функції у і, отже, коефіцієнтів a0, a1, a2 визначають-
ся в залежності від того, які значення q задані для основних рів-
нів якости (табл. 6).
Наприклад, для продукту першого сорту нормована величина
розривного навантаження становить не менше 100 Н, для проду-
кту другого сорту — не менше 60 Н. Приймемо для обчислення
ТАБЛИЦЯ 5. Універсальна шкала рівня якости.11
Незадовільна зона Задовільна зона Хороша зона Відмінна зона
0 di 0,37 0,37 di 0,69 0,69 di 0,80 0,80 di 1
Невизначений
рівень
Погана якість
Необхідне корінна
зміна по покра-
щенню якости
Прийнятний
рівень
Задовільна якість
Необхідне покра-
щення якости до
хорошого рівня
Хороший рівень
Хороша якість
Продукція стає
конкуренто-
спроможною
Відмінний
рівень
Відмінна якість
Продукція є лі-
дером у своїй
области
390 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА
коефіцієнтів a0, a1 і a2 нормативні дані 2-го варіянту (табл. 6).
Припустимо, що перший сорт відповідає рівню «відмінно», а
другий сорт — рівню «задовільно». Підставляючи наявні дані в
рівняння (12), одержуємо систему рівнянь
0 1
0 1
4,50 100
0 6
;
.,62 0
a a
a a
(14)
Розв’язуючи систему, одержуємо a0 5,2, a1 0,97. Таким чи-
ном, підставивши фактичні дані (розривна навантаження дорів-
нює 80 Н) у рівняння (11), (12), одержуємо, що показник бажа-
ности q 0,67, а це відповідає рівню якости «добре». Аналогічно
знаходять значення q для інших обраних одиничних показників.
Після перекладу натуральних значень одиничних показників
якости в безрозмірні знаходять значення комплексного показни-
ка якости у вигляді узагальненої функції бажаности, що розра-
ховується за одним із способів усереднення: арифметичним —
1
n
i i
i
Q q a
(15)
ТАБЛИЦЯ 6. Значення показників бажаности q і відповідних безрозмі-
рних допоміжних показників y.12
Ґрадація
якости
Значення показників y за різних значень q
1 варіянт 2 варіянт
Для формули (11) Для формули (12)
q q q y y y
«Відмінно» 0,80 4,50 1,50 0,80 4,50 1,50
«Добре» 0,63 2,18 0,77 0,60 1,96 0,67
«Задовільно» 0,37 1,00 0,00 0,20 0,62 4,50
«Погано» 0,37 1,00 1,00 0,00 0,00 4,50
ТАБЛИЦЯ 7. Значення функції бажаности в основних і проміжних точках.13
Числові значення
Y q (згідно) Q (згідно) y q (згідно) q (згідно)
2,00 Не визначається 0,00 1,50 0,51 0,80
1,5 Не визначається 0,01 2,00 0,61 0,87
1,00 Не визначається 0,07 2,50 0,67 0,92
0,50 Не визначається 0,19 3,00 0,72 0,95
0,00 0,00 0,37 3,50 0,75 0,97
0,50 0,14 0,54 4,00 0,78 0,98
0,77 0,28 0,63 4,50 0,80 0,99
1,00 0,37 0,69 5,00 0,82 0,99
ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТЕЙ МАТЕРІЯЛІВ ЗА УМОВ НАВАНТАЖЕННЯ 391
або геометричним —
1
i
n
a
i
i
Q q
. (16)
За даними табл. 7 (1-й варіянт) намічають зони встановлених
(в даному випадку чотирьох) якісних ґрадацій, а відповідно до
даних табл. 7 будують безперервний графік функції бажаности
(рис. 7). Для побудови функції у використовуються базові точки
функції бажаности (табл. 7) і граничні значення натурального
показника, визначаються стандартом або іншим нормативно-
технічним документом.
Номограма будується індивідуально для кожного з натураль-
них одиничних показників якости, що враховуються в комплек-
сній оцінці якости продукції.
Також, як зазначалося вище, одним із способів оцінки якости
матеріялів є розрахунок коефіцієнта економічної доцільности.
Подібні розрахунки проводилися для криць задля економічного
обґрунтування використання тієї чи іншої марки криці, врахо-
вуючи не тільки міцність, технічні та експлуатаційні властивос-
ті. Аналогічним чином методику даного розрахунку можна вико-
ристовувати для навантажених криць з метою виявлення еконо-
мічного ефекту переходу від криці з одними характеристиками
міцности до криць з іншими властивостями. У даних розрахун-
Рис. 7. Номограма для визначення показників бажаности [28].14
392 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА
ках використовуються дані [29, 30]. Вартість леґованої криці за-
лежить від хемічного складу криці, типу напівфабрикату і його
розмірів. В першому наближенні порівняльну вартість леґованої
криці складу (Л1Х1, Л2Х2, … , ЛnXn) можна оцінити, опираю-
чись на ці дані з порівняльної вартости матеріялів. Порівняльну
вартість пропонується визначати за формулою
криці Fe
0,01 1
i i i
C C X CX
, (17)
де СFe 0,01 — вартість заліза, Xi — вміст i-го леґувального еле-
мента, Ci — відносна вартість i-го леґувального елемента.
Економічну доцільність застосування в конкретному випадку
конкретної марки криці Ю. М. Лахтин пропонує оцінювати кое-
фіцієнтом економічної доцільности,
2 1
е
2 1
/
/
С С
K
СВ СВ
, (18)
де С2/С1 — відносна зміна вартости криць 1 і 2, СВ2/СВ1 — від-
носна зміна аналізованої властивости криць 1 і 2.
Порівняльна аналіза криць може проводитися за їх властивос-
тями та сукупністю останніх. Вибір аналізованої властивости за-
лежить від конкретної области застосування криці. При Kе 1 в
прив’язці до розглянутої властивости криці перехід від криці 1
до криці 2 виправданий з економічних міркувань. Якщо Kе 1,
то при розгляді даної властивости перехід від однієї марки криці
до іншої економічно невиправданий.
Також при оцінюванні якости криць застосовувалась метода
побудови ранжованого ряду. Ранжований ряд може бути побудо-
ваний за зростанням (спаданням) показника, що характеризує
конкурентоспроможність [17, 31, 32].
В якости основних споживчих властивостей, властивих сверд-
лам, наприклад, можуть бути обрані діяметер і глибина сверд-
ління, частота обертання, подача, зусилля, стійкість. Властивості
свердел B оцінюються за формулою
1
1
( ) 100
n
i
i
AB A
, (19)
де Ai — показник, що характеризує зміст i-ї споживчої властиво-
сти аналізованого продукту, а А1 — показник, що характеризує
зміст i-ї споживчої властивости базисного продукту.
Як приклад, наводиться побудова ранжованого ряду свердел
компаній Koellner, Allbiz і Lueko. Дані представлено в табл. 8.
Ранжований ряд будується по відносному економічному показни-
ку — ціні 100 балів властивостей:
ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТЕЙ МАТЕРІЯЛІВ ЗА УМОВ НАВАНТАЖЕННЯ 393
( ) 100P P B , (20)
де P — ціна аналізованого продукту. В таблиці 9 приведено ре-
зультати ціни 100 балів властивостей свердл.
Таким чином, найсильніші позиції з обраних свердел займає
свердло компанії Allbiz, але і ціна 100 балів для неї максималь-
на. Наступним за пріоритетом є свердло Koellner, ціна 100 балів
для нього кілька нижче, а в сукупній оцінці втрачається майже
90 балів, що є суттєвим. Отже, доцільніше вибирати все-таки
свердло фірми Allbiz. Як видно, всі перераховані методи теорети-
чно є найбільш придатними і наочними для використання в оці-
нюванні та управлінні якістю навантажених матеріялів, оскільки
знайшли застосування в досить нетривіяльних випадках оцінки
якости різних об’єктів, зокрема, твердих матеріялів. У зв’язку з
цим в подальшому слід розглядати такі методи:
• побудову функції бажаности (або Харрінґтонового критерію);
• диференційну методу (побудову циклограми або «павутини»
якости);
• методу побудови секторних діяграм;
• побудову ранжованого ряду.
Як показують дані, комплексно-кількісні методи уможливлю-
ють врахувати специфіку оцінювання матеріялів за умов висо-
кошвидкісного навантаження. Проте, потрібне проведення деяко-
го доопрацювання й адаптації. Процес вибору даних метод на ос-
нові аналізи характеристик якости матеріялів, умов їх випробу-
вань і механізмів, що впливають на кінцеві властивості, предста-
ТАБЛИЦЯ 8. Характеристика свердл.15
Фірма
Діяметер
свердла,
мм
Глибина
свердлін-
ня, мм
Частота
обертання,
об/хв
Подача,
мм/мін
Момент (ма-
ксимальний
пропил), мм
Ціна,
євро
Koellner 60 60 650 5 14 30,5
Allbiz 60 50 500 10 16 36,22
Lueko 60 40 430 8 12 25
ТАБЛИЦЯ 9. Розрахунок ціни 100 балів свердл.16
Фірма
Діяме-
тер све-
рдла,
мм
Глибина
свердлін-
ня, мм
Частота
обертан-
ня, об/хв
Пода-
ча,
Нм
Момент (ма-
ксимальний
пропил), мм
Оцін-
ка, ба-
ли
Ціна
100
балів,
євро
Koellner 100 100 100 100 100 600 5,1
Allbiz 100 83 77 200 114 689 5,3
Lueko 100 66 66 160 85 573 4,4
394 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА
влено на рис. 8.
Відповідно до даного підходу, на основі проведеної аналізи пи-
тань оцінювання якости матеріялів і різних об’єктів, а також
аналізи поведінки матеріялів за умов ударного навантаження
зроблено висновок про те, що в подібному випадку основними і
визначальними характеристиками якости є динамічні характери-
стики.
На основі цих характеристик побудовано систему показників
якости навантажених матеріялів.
На основі аналізи прикладів практичного застосування різних
кількісно-комплексних метод, в тому числі для оцінювання яко-
сти матеріялів, визначено перелік використаних в роботі кількіс-
но-комплексних метод.
5. ВИСНОВКИ
Таким чином, сутність представленого підходу складається з
трьох головних моментів. Це, по-перше, результати аналізи су-
часних проблем оцінювання якости різних об’єктів і, більшою
мірою, металевих матеріялів. По друге, результати аналізи екс-
Рис. 8. Підхід до вибору комплексно-кількісних метод.17
ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТЕЙ МАТЕРІЯЛІВ ЗА УМОВ НАВАНТАЖЕННЯ 395
периментальних метод випробування матеріялів ударним спосо-
бом, основних характеристик і параметрів, які впливають на кі-
нцеві властивості матеріялів. На основі цих двох моментів сфор-
мульовано основний принцип підходу, який полягає в тому, що
основними критеріями якости для навантажених матеріялів мо-
жуть слугувати динамічні характеристики, а решта — характе-
ристики і показники якости (основні і загальноприйняті для ін-
ших матеріялів). В даному випадку ними можна знехтувати,
прийнявши їх не настільки важливими, а точніше у вигляді яко-
їсь постійної константи, яка впливає на підсумковий рівень яко-
сти подібних матеріялів.
Третій момент підходу є наслідком виконаного припущення,
для якого на основі аналізи сучасного досвіду застосування ком-
плексно-кількісних метод зроблено вибір найбільш прийнятних
метод оцінювання матеріялів в умовах високошвидкісного наван-
таження. Як показує представлена аналіза матеріялів — це ви-
рішує проблему оцінювання якости імпульсно навантажених ма-
теріялів і створює альтернативний механізм оцінювання якости
навантажених матеріялів, поряд з експертною методою. Крім то-
го, дані методи найбільшою мірою підходять для використаних
способів експериментального випробування, є наочними і легко
відтворюваними. При наявности рекомендацій щодо застосування
даних метод вони можуть бути легко впроваджені у виробництво
або/і у навчальний процес.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. М. А. Кривоглаз, Металлы, электроны, решётка (Киев: Наукова думка:
1975), с. 355.
2. M. A. Krivoglaz, X-Ray and Neutron Diffraction in Nonideal Crystals
(Berlin: Springer: 1996).
3. В. Б. Молодкин, Е. А. Тихонова, Физика металлов и металловедение,
24, № 3: 385 (1967).
4. V. A. Tatarenko and T. M. Radchenko, Intermetallics, 11, Nos. 11–12: 1319
(2003); https:/doi.org/10.1016/S0966-9795(03)00174-2.
5. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, and S. M. Bokoch, Металлофизика и
новейшие технологии, 28, № 12: 1699 (2006); arXiv:1406.0147.
6. В. А. Татаренко, Т. М. Радченко, Успехи физики металлов, 3, № 2: 111
(2002); http://ufm.imp.kiev.ua/en/abstract/v03/i02/111.html.
7. В. А. Татаренко, Т. М. Радченко, В. М. Надутов, Металлофизика и
новейшие технологии, 25, № 10: 1303 (2003).
8. І. Ю. Сагалянов, Ю. І. Прилуцький, Т. М. Радченко, В. А. Татаренко,
Успехи физики металлов, 11, № 1: 95 (2010);
https://doi.org/10.15407/ufm.11.01.095.
9. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, and H. Zapolsky, Solid State Phenomena,
138: 283 (2008); https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.138.283.
http://www.sciencedirect.com/science/journal/09669795
https://doi.org/10.1016/S0966-9795(03)00174-2
https://arxiv.org/find/cond-mat/1/au:+Radchenko_T/0/1/0/all/0/1
https://arxiv.org/find/cond-mat/1/au:+Tatarenko_V/0/1/0/all/0/1
https://arxiv.org/find/cond-mat/1/au:+Bokoch_S/0/1/0/all/0/1
https://arxiv.org/abs/1406.0147
http://ufm.imp.kiev.ua/en/abstract/v03/i02/111.html
https://doi.org/10.15407/ufm.11.01.095
https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.138.283
396 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА
10. Т. М. Радченко, В. А. Татаренко, Успехи физики металлов, 9, № 1: 1
(2008); https://doi.org/10.15407/ufm.09.01.001.
11. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, I. Yu. Sagalianov, and Yu. I. Prylutskyy, Phys.
Lett. A, 378: 2270 (2014); https://doi.org/10.1016/j.physleta.2014.05.022.
12. В. Б. Молодкин, Физика металлов и металловедение, 25, № 3: 410 (1968).
13. В. Б. Молодкин, Физика металлов и металловедение, 27, № 4: 582 (1969);
В. Б. Молодкин, Металлофизика, 2, № 1: 3 (1980).
14. А. И. Химичева, В. В. Курыляк, Восточно-европейский журнал
передових технологий, 5, № 1 (77): 70 (2015).
15. В. В. Куриляк, Г. І. Хімічева, Вісник національного технічного
університету «Харківський політехнічний інститут». Серія «Проблеми
механічного приводу», № 35 (1144): 80 (2015).
16. Г. І. Хімічева, В. В. Куриляк, Вісник Київського національного
університету технологій і дизайну, № 6 (92): 67 (2015).
17. Г. І. Хімічева, В. В. Куриляк, Вісник національного технічного
університету «Харківський політехнічний інститут». Серія «Нові
рішення в сучасних технологіях», № 62 (1171): 40 (2015).
18. Г. І. Хімічева, В. В. Куриляк, Вісник Чернігівського державного
технічного університету. Серія «Технічні науки», № 2 (78): 76 (2015).
19. В. В. Куриляк, Технологічний аудит та резерви виробництва, № 4 (3):
53 (2016).
20. Г. І. Хімічева, В. В. Куриляк, Вісник національного технічного універси-
тету «Харківський політехнічний інститут», № 25 (1197): 125 (2016).
21. В. Б. Молодкин, М. В. Ковальчук, И. М. Карнаухов, В. Ф. Мачулин,
В. Е. Сторижко, Э. Х. Мухамеджанов, А. И. Низкова, С. В. Лизунова,
Е. Н. Кисловский, С. И. Олиховский, Б. В. Шелудченко, С. В. Дмитриев,
Е. С. Скакунова, В. В. Молодкин, В. В. Лизунов, В. А. Бушуев,
Р. Н. Кютт, Б. С. Карамурзов, А. А. Дышеков, Т. И. Оранова,
Ю. П. Хапачев, Основы динамической высокоразрешающей
дифрактометрии функциональных материалов (Нальчик: Кабардино-
Балкарский Университет: 2013).
22. В. Б. Молодкин, М. В. Ковальчук, И. М. Карнаухов, В. Е. Сторижко,
С. В. Лизунова, С. В. Дмитриев, А. И. Низкова, Е. Н. Кисловский,
В. В. Молодкин, Е. В. Первак, А. А. Катасонов, В. В. Лизунов,
Е. С. Скакунова, Б. С. Карамурзов, А. А. Дышеков, А. Н. Багов,
Т. И. Оранова, Ю. П. Хапачев, Основы интегральной
многопараметрической диффузнодинамической дифрактометрии
(Нальчик: Кабардино-Балкарский Университет: 2013).
23. В. В. Лизунов, В. Б. Молодкин, С. В. Лизунова, Н. Г. Толмачев,
Е. С. Скакунова, С. В. Дмитриев, Б. В. Шелудченко, С. М. Бровчук,
Л. Н. Скапа, Р. В. Лехняк, Металлофизика и новейшие технологии, 36,
№ 7: 857 (2014); https://doi.org/10.15407/mfint.36.07.0857.
24. В. В. Лизунов, В. Б. Молодкин, С. В. Лизунова, Н. Г. Толмачев,
Е. С. Скакунова, С. В. Дмитриев, Б. В. Шелудченко, С. М. Бровчук,
Л. Н. Скапа,Р. В. Лехняк, В. В. Молодкин, Е. В. Фузик, Успехи физики
металлов, 15, № 2: 55 (2014); http://dx.doi.org/10.15407/ufm.15.02.055.
25. S. G. Jabarov, D. P. Kozlenko, S. E. Kichanov, A. V. Belushkin,
B. N. Savenko, R. Z. Mextieva, and C. Lathe, Physics of Solid State, 53,
No. 11: 2300 (2011).
https://doi.org/10.15407/ufm.09.01.001
https://doi.org/10.1016/j.physleta.2014.05.022
https://doi.org/10.15407/mfint.36.07.0857
http://dx.doi.org/10.15407/ufm.15.02.055
ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТЕЙ МАТЕРІЯЛІВ ЗА УМОВ НАВАНТАЖЕННЯ 397
26. R. Z. Mekhdieva, E. V. Lukin, S. E. Kichanov, D. P. Kozlenko,
S. H. Jabarov, T. N. Dang, A. I. Mammadov, and B. N. Savenko, Physics of
Solid State, 56, No. 4: 765 (2014).
27. H. S. Potdar, S. B. Deshpande, and S. K. Date, Mater. Chem. Phys., 58: 121
(1999).
28. H. Xu and L. Gao, J. Am. Ceram. Soc., 86: 203 (2003).
29. L. Wang, L. Liu, D. Xue, H. Kang, and C. Liu, J. Alloys & Compounds, 440:
78 (2007).
30. M. K. Lee, T. K. Nath, C. B. Eoma, M. C. Smoak, and F. Tsui, App. Phys.
Lett., 77, No. 22: 3547 (2000).
31. Z. Lazerevic, N. Romcevic, M. Vijatovic, N. Paunovic, M. Romcevic,
B. Stojanovic, and Z. Dohcevic-Mitrovic, Acta Phys. Pol. A, 115, No. 4: 808
(2009).
32. K. Tkacz-Smiecz, A. Kolezynski, and W. S. Ptak, Solid State
Communications, 127: 557 (2003).
REFERENCES
1. М. А. Krivoglaz, Metally, Ehlektrony, Reshetka [Metals, Electrons, Lattice]
(Kiev: Naukova Dumka: 1975), p. 355 (in Russian).
2. M. A. Krivoglaz, X-Ray and Neutron Diffraction in Nonideal Crystals
(Berlin: Springer: 1996).
3. V. B. Molodkin and Е. А. Tikhonova, Fizika Metallov i Metallovedenie, 24,
No. 3: 385 (1967) (in Russian).
4. V. A. Tatarenko and T. M. Radchenko, Intermetallics, 11, Nos. 11–12: 1319
(2003); https:/doi.org/10.1016/S0966-9795(03)00174-2.
5. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, and S. M. Bokoch, Metallofizika i
Noveishie Tekhnologii, 28, No. 12: 1699 (2006); arXiv:1406.0147.
6. V. A. Tatarenko and T. M. Radchenko, Uspehi Fiziki Metallov, 3, No. 2: 111
(2002) (in Ukrainian); http://ufm.imp.kiev.ua/en/abstract/v03/i02/111.html.
7. V. A. Tatarenko, T. M. Radchenko, and V. M. Nadutov, Metallofizika i
Noveishie Tekhnologii, 25, No. 10: 1303 (2003) (in Ukrainian).
8. I. Yu. Sagalyanov, Yu. I. Prylutskyy, T. M. Radchenko, and V. A. Tatarenko,
Uspehi Fiziki Metallov, 11, No. 1: 95 (2010) (in Ukrainian);
https://doi.org/10.15407/ufm.11.01.095.
9. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, and H. Zapolsky, Solid State Phenomena,
138: 283 (2008); https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.138.283.
10. T. M. Radchenko and V. A. Tatarenko, Uspehi Fiziki Metallov, 9, No. 1: 1
(2008) (in Ukrainian); https://doi.org/10.15407/ufm.09.01.001.
11. T. M. Radchenko, V. A. Tatarenko, I. Yu. Sagalianov, and Yu. I. Prylutskyy, Phys.
Lett. A, 378: 2270 (2014); https://doi.org/10.1016/j.physleta.2014.05.022.
12. V. B. Molodkin, Fizika Metallov i Metallovedenie, 25, No. 3: 410 (1968)
(in Russian).
13. V. B. Molodkin, Fizika Metallov i Metallovedenie, 27, No. 4: 582 (1969)
(in Russian); V. B. Molodkin, Metallofizika, 2, No. 1: 3 (1980).
14. А. I. Himicheva and V. V. Kurylyak, Eastern-European Journal of
Enterprise Technologies, 5, No. 1 (77): 70 (2015) (in Ukrainian).
15. V. V. Kurylyak and G. I. Khimicheva, Bulletin of the National Technical
http://www.sciencedirect.com/science/journal/09669795
https://doi.org/10.1016/S0966-9795(03)00174-2
https://arxiv.org/find/cond-mat/1/au:+Radchenko_T/0/1/0/all/0/1
https://arxiv.org/find/cond-mat/1/au:+Tatarenko_V/0/1/0/all/0/1
https://arxiv.org/find/cond-mat/1/au:+Bokoch_S/0/1/0/all/0/1
https://arxiv.org/abs/1406.0147
http://ufm.imp.kiev.ua/en/abstract/v03/i02/111.html
https://doi.org/10.15407/ufm.11.01.095
https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.138.283
https://doi.org/10.15407/ufm.09.01.001
https://doi.org/10.1016/j.physleta.2014.05.022
398 В. В. КУРИЛЯК, Г. І. ХІМІЧЕВА
University ‘Kharkiv Polytechnic Institute’. Series ‘Problems of Mechanical
Drive», No. 35 (1144): 80 (2015) (in Ukrainian).
16. G. I. Khimicheva and V. V. Kurylyak, Bulletin of the Kyiv National
University of Technologies and Design, No. 6 (92): 67 (2015) (in Ukrainian).
17. G. I. Khimicheva and V. V. Kurylyak, Bulletin of the National Technical
University ‘Kharkiv Polytechnic Institute’. Series ‘New Solutions in Modern
Technologies’, No. 62 (1171): 40 (2015) (in Ukrainian).
18. G. I. Khimicheva and V. V. Kurylyak, Visnyk of Chernihiv State
Technological University. Series ‘Technical Sciences’, No. 2 (78): 76 (2015)
(in Ukrainian).
19. V. V. Kurylyak, Technology Audit and Production Reserves, No. 4 (3): 53
(2016) (in Ukrainian).
20. A. I. Khimicheva and V. V. Kurylyak, Bulletin of the National Technical
University ‘Kharkiv Polytechnic Institute’. Series ‘New Solutions in Modern
Technologies’, No. 25 (1197): 125 (2016) (in Ukrainian).
21. V. B. Molodkin, M. V. Koval’chuk, I. M. Karnaukhov, V. F. Machulin,
V. E. Storizhko, E. Kh. Mukhamedzhanov, A. I. Nizkova, S. V. Lizunova,
E. N. Kislovskii, S. I. Olikhovskii, B. V. Sheludchenko, S. V. Dmitriev,
E. S. Skakunova, V. V. Molodkin, V. V. Lizunov, V. A. Bushuev,
R. N. Kyutt, B. S. Karamurzov, A. A. Dyshekov, T. I. Oranova, and
Yu. P. Khapachev, Osnovy Dinamicheskoy Vysokorazreshayushchey
Difraktometrii Funktsional’nykh Materialov [Basis of Dynamical
High-Resolution Diffraction of Functional Materials] (Nalchik:
Kabardino-Balkarsky University: 2013) (in Russian).
22. V. B. Molodkin, M. V. Koval’chuk, I. M. Karnaukhov, V. E. Storizhko,
S. V. Lizunova, S. V. Dmitriev, A. I. Nizkova, E. N. Kislovskii,
V. V. Molodkin, E. V. Pervak, A. A. Katasonov, V. V. Lizunov,
E. S. Skakunova, B. S. Karamurzov, A. A. Dyshekov, A. N. Bagov,
T. I. Oranova, and Yu. P. Khapachev, Osnovy Integral’noy
Mnogoparametricheskoy Diffuznodinamicheskoy Difraktometrii [Basis of
Integral Multiparameter Diffusion-Dynamical Diffractometry] (Nalchik:
Kabardino-Balkarsky University: 2013) (in Russian).
23. V. V. Lizunov, V. B. Molodkin, S. V. Lizunova, M. G. Tolmachyov,
O. S. Skakunova, S. V. Dmitriev, B. V. Sheludchenko, S. M. Brovchuk,
L. M. Skapa, R. V. Lekhnyak, and K. V. Fuzik, Metallofizika i Noveishie
Tekhnologii, 36, No. 7: 857 (2014) (in Russian);
https://doi.org/10.15407/mfint.36.07.0857.
24. V. V. Lizunov, V. B. Molodkin, S. V. Lizunova, N. G. Tolmachev,
O. S. Skakunova, S. V. Dmitriev, B. V. Sheludchenko, S. M. Brovchuk,
L. M. Skapa, R. V. Lekhnyak, V. V. Molodkin, K. V. Fuzik, Uspehi Fiziki
Metallov, 15, № 2: 55 (2014) (in Russian);
http://dx.doi.org/10.15407/ufm.15.02.055.
25. S. G. Jabarov, D. P. Kozlenko, S. E. Kichanov, A. V. Belushkin,
B. N. Savenko, R. Z. Mextieva, and C. Lathe, Physics of Solid State, 53,
No. 11: 2300 (2011).
26. R. Z. Mekhdieva, E. V. Lukin, S. E. Kichanov, D. P. Kozlenko,
S. H. Jabarov, T. N. Dang, A. I. Mammadov, and B. N. Savenko, Physics of
Solid State, 56, No. 4: 765 (2014).
27. H. S. Potdar, S. B. Deshpande, and S. K. Date, Mater. Chem. Phys., 58: 121
http://dx.doi.org/10.15407/mfint.36.07.0857
http://dx.doi.org/10.15407/ufm.15.02.055
ОЦІНЮВАННЯ ЯКОСТЕЙ МАТЕРІЯЛІВ ЗА УМОВ НАВАНТАЖЕННЯ 399
(1999).
28. H. Xu and L. Gao, J. Am. Ceram. Soc., 86: 203 (2003).
29. L. Wang, L. Liu, D. Xue, H. Kang, and C. Liu, J. Alloys & Compounds, 440:
78 (2007).
30. M. K. Lee, T. K. Nath, C. B. Eoma, M. C. Smoak, and F. Tsui, App. Phys.
Lett., 77, No. 22: 3547 (2000).
31. Z. Lazerevic, N. Romcevic, M. Vijatovic, N. Paunovic, M. Romcevic,
B. Stojanovic, and Z. Dohcevic-Mitrovic, Acta Phys. Pol. A, 115, No. 4: 808
(2009).
32. K. Tkacz-Smiecz, A. Kolezynski, and W. S. Ptak, Solid State
Communications, 127: 557 (2003).
*Kyiv National University of Technologies and Design,
2 Nemirovich-Danchenko Str.,
UA-01011 Kyiv, Ukraine
1 Fig. 1. Changes in chemical composition and cooling parameters for attainment of the
strength level as for XI00 steel grade [12].
2 TABLE 1. Data of the quality level for arbitrary product.
3 TABLE 2. Data of the quality index for arbitrary production.
4 TABLE 3. Data of defectiveness index for the production.
5 Fig. 2. Diagram of the quality level.
6 Fig. 3. Diagram of the quality index.
7 Fig. 4. Diagram of the defectiveness index.
8 TABLE 4. Standard marks on the desirability scale.
9 Fig. 5. The desirability function.
10 Fig. 6. Graph of the desirability function.
11 TABLE 5. Universal scale of the quality level.
12 TABLE 6. Values of desirability index q and relative dimensionless auxiliary indices y.
13 TABLE 7. Values of desirability function for the basic and intermediate points.
14 Fig. 7. Nomogram for determination of the desirability indices [20].
15 TABLE 8. Characteristic of drills.
16 TABLE 9. Calculation of the price of 100 points for drills.
17 Fig. 8. Approach for choice of the complex-quantitative methods.
|