Komputerowe wspomaganie projektowania procesów azotowania gazowego z wykorzystaniem i metod sztucznej inteligencji

• Autorzy: Dobrodziej J. , Ratajski J. , Michalski J. , Suszko T. , Wojutyński J. , Tacikowski J. , Wach P.

Warianty tytułu

EN

Computer-aided planning of gas nitriding process using simulation and artificial intelligence methods

• Konferencja: Seminarium Instytutu Mechaniki Precyzyjnej. Współczesne aplikacje obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej (12.06.2007 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono modele do symulacji procesów obróbek powierzchniowych na przykładzie procesu azotowania gazowego. Modele składają się z: 1) heurystycznych modeli do określania składu atmosfery azotującej na podstawie zakładanego przebiegu zmian temperatury i potencjału azotowego podczas procesu, 2) sztucznej sieci neuronowej do przewidywania profili mikrotwardości dla danych parametrów procesu, 3) algorytmów ewolucyjnych do określania parametrów procesu dla danego profilu twardości. Osiągnięto bardzo dobre działanie modeli. Dla wygodnego posługiwania się modelami opracowano graficzny interfejs użytkownika (GUI). Opracowane modele cząstkowe są zintegrowane w jeden wspólny model. Przedstawione przykłady wykorzystania modelu dla optymalizacji parametrów procesu pokazują, że jest to wygodne i użyteczne narzędzie dla praktycznych zastosowań w inżynierii powierzchni.

EN

Models for simulation of processes of surface treatment have been presented in the article. Nitriding process has been used as an exemplar. The models consist of.o 1) heuristic models to define the composition of nitriding atmosphere on the base of the assumed course of the changes of the temperature and nitriding potential during the process, 2) artificial neural network to predict profiles of micro-hardness for given process parameters, 3) evolutionary algorithms to foresee the process parameters for the given profile of hardness. The models of very good performance were achieved. Graphical user interface (GUl) has been created for easy use of the models. Designed models are combined and integrated in software package that is built up on a modular fashion. The exemplars of the application of the models are given, to demonstrate that they are convenient and powerful tools in surface engineering.

Słowa kluczowe

PL

proces azotowania; warstwa azotowana; potencjał azotowy model empiryczny; model analityczny; sieć neuronowa; logika rozmyta

EN

nitriding process; nitriding layer; nitriding potential; empirical model; analytic model; neuronal net; fuzzy logic

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 3
• Strony: 82--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Dobrodziej J.

autor

Ratajski J.

autor

Michalski J.

autor

Suszko T.

autor

Wojutyński J.

autor

Tacikowski J.

autor

Wach P.

• Instytut Technologii Eksploatacji - PIB, Radom

Bibliografia

• [1] Dobrzański L. A., Madejski J., Malina W., Sitek W.: The prototype of an expert system for the selection of high-speed steels for cuttig tools, "Journal of Materials Processing Technology", 56, 1996, s. 873-881.
• [2] Dobrzański L. A., Madejski J.: Prototype of an expet system for selection of coatings for metals, "Journal of Materials Processing Technology", 175, 2006, s. 163-172.
• [3] Kumar S., Singh R.: A short note on an intelligent system for selection of materials for progressive die components, "Journal of Materials Processing Technology" ,182, 2007, s. 456-461.
• [4] Zhecheva A., Malinov S., Sha W.: Simulation of microhardness profiles of titanium alloys after surface nitriding using artificial neural network, "Surface and Coatings Technology" 200, 2005, s. 2332-2342.
• [5] Genel K.: Use of artificial neural network for prediction of iron nitrided case depth in Fe-Cr alloys, "Materials and Design", 24, 2003, s. 203-207.
• [6] Malinov S., Sha W.: Software products for modelling and simulation in materials science, "Computational Materials Science", 28, 2003, s.179-198.
• [7] Ratajski J.: Model of growth kinetics of nitrided layer in the binary Fe-N system. "Zeitschrift für Metallkunde", 95, 2004, 9, s.23.