Modeling of austempered ductile iron using discrete signals

• Autorzy: Kochański A. , Grzegorzewski P. , Soroczyński A. , Olwert A.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie własności żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego z użyciem wielkości dyskretnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Austempered ductile iron is a perfect constructional material. Its unique properties combining high strength with good elongation follow from the material's structure, in which a special role is played by a metallic matrix. The growing requirements that cast producers have to meet result in the necessity of developing appropriate tools for the production process control. The present work discusses the state of the art with respect to the modeling of ausferritic ductile iron properties. Furthermore, it puts forward a new approach to the modeling of selected properties which is based on creating logical rules. The proposed approach has been verified with the use of the data set with the data coming from diverse sources and pertaining to more than 1400 melts. The results of the experiment have confirmed the usefulness of the proposed method. In the summary, the method's further potential development has been considered.

PL

Żeliwo sferoidalne ausferrytyczne jest doskonałym materiałem konstrukcyjnym. Cechuje się ono wysoką wytrzymałością na rozciąganie zachowując relatywnie duże wydłużenie lub przy wysokim wydłużeniu nadal oferuje dobrą wytrzymałość. Stały wzrost zainteresowania tym materiałem sprawia, że konieczne staje się opracowanie wiarygodnych modeli pozwalających na kontrolowanie procesu produkcji w warunkach odlewni. W pracy podjęto udaną próbę nowego podejścia do modelowania własności żeliwa ausferrytycznego. Dotychczasowe rozwiązania zakładały zastosowanie w budowanych modelach atrybutów ciągłych. Zaproponowane w badaniach rozwiązanie bazuje na wykorzystaniu do modelowania zdyskretyzowanych sygnałów wejściowych. Do modelowania użyto zbioru danych obejmującego ponad 1400 wytopów. Wybrane do budowania modelu sygnały wejściowe (parametry procesu) zdyskretyzowano zgodnie z wiedzą i dotychczasową praktyką przemysłową. Wyniki eksperymentu potwierdziły możliwość praktycznego wykorzystania modelu bazującego na wielkościach dyskretnych. W podsumowaniu wskazano możliwości poprawy jakości otrzymanego modelu.

Słowa kluczowe

EN

austempered ductile iron; properties modeling; rules inducing

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 14, No. 3
• Strony: 190--196
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Kochański A.

• Instytut of Manufacturing Technologies, Warsaw University of Technology

autor

Grzegorzewski P.

• Systems Research Institute, Polish Academy of Science
• Faculty of Mathematics and Information Science, Warsaw University of Technology

autor

Soroczyński A.

• Instytut of Manufacturing Technologies, Warsaw University of Technology

autor

Olwert A.

• Faculty of Mathematics and Information Science, Warsaw University of Technology

Bibliografia

• Biernacki, R., Kozłowski, J., Myszka, D., Perzyk, M., 2006, Prediction of Properties of Austempered Ductile Iron Assisted by Artificial Neural Network, Materials Science, 12.
• Bradenberg, K. R., Lee, I., Maxwell, D., Newman, P., 2002, Independent Trailer Suspension Utilizing Unique ADI Bracket, SAE Technical Paper, 2002-01-0674.
• Fraś, E., Górny, M., 2010,Thin wall ductile and austempered iron castings, Archives of Foundry Engineering, 10, 5-10.
• Guzik, E., Kapturkiewicz, W., Lelito, J., 2000, The methodology of ausferritic ductile iron International Scientific Conference „Austempered Ductile Iron", Cracow, 1/11.
• Guzik, E., 2006, Some selected problems concerning the formation of microstructure and mechanical properties of ausferritic ductile iron, Archives of Foundry, 6, 33-42, (in Polish).
• Kochański, A., Kozłowski, J., Kłębczyk, M., Perzyński, P., 2010, Modelling of austempered ductile iron properties using data base prepared with methodology for data preparation, (in Polish), Polish Metallurgy 2006 - 2010, The Committee on Metallurgy of the Polish Academy of Sciences, ed. K. Świątkowski, 2010.
• Kochański, A., Perzyk, M., Kłębczyk, M., 2012, Knowledge in imperfect data, in: Advances in Knowledge Representation, ed.: Carlos Ramirez Gutierrez, Publisher: InTech, Wien, 2012.
• Kochański, A., Soroczyński, A., Kozłowski, J., 2013, Applying Rough Set Theory for the Modelling of Austempered Ductile Iron Properties, Archives of Foundry Engineering, 13/2, 70-73.
• Kochański, A., Krzyńska, A., Radziszewski, T., 2014, Highsilicone Austempered Ductile Iron, Archives of Foundry Engineering, 14, 55-58.
• Krzyńska, A., Kochański, A., 2014, Properties and Structure of High-Silicone Austempered Ductile Iron, Archives of Foundry Engineering, 14,91-94.
• Laino, S., Sikora, J., Dommarco, R. C, 2011, Advances in the Development of Carbidic ADI, Key Engineering Materials, 457, 187-192.
• Perzyk, M., Kochański, A., 2001, Prediction of ductile cast iron quality by artificial neural networks, Journal of Materials Processing Technology, 109, 305-307.
• Raghavendra, H., Bhat, K.L., Rajendra Udup, K., Rajath Hegde, M.M., 2010, Grinding Wear Behavior of Stepped Austempered Ductile Iron as Media Material During Comminution of Iron Ore in Ball Mills, International Conference on Advances in Materials and Processing Technologies, AMPT, AIP Conference Proceedings, 1315, 1, 1341-1346.
• Seaton, P.B., Xiao-Ming, L., 2002, An ADI Alternative for a Heavy Duty Truck Lower Control Arm, American Foundry Society, Louisville Kentucky, USA.
• Yescas, M.A., Bhadeshia, H.K.D.H., MacKay, D.J., 2001, Estimation of the amount of retained austenite in austempered ductile irons using neural networks, Materials Science and Engineering, 311, 162-173.