Relacje między wielkością ziarna ferrytu i położeniem maksimów uzyskanych metodą ciągłej transformaty falkowej na profilach przełomów technicznie czystego żelaza

• Autorzy: Kurzydłowski K. J. , Wawszczak J.

Warianty tytułu

EN

Relationship between ferrite grain size and position of maximum obtained by continuous wavelet transform of pure iron fracture profiles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy sprawdzono istnienie związku ilościowego pomiędzy mikrostrukturą żelaza, opisaną za pomocą średniej średnicy zastępczej da zbiorem profili Z(x) quasi-kruchych przełomów, otrzymanych w wyniku udarowego łamania w temperaturze ciekłego azotu. Przyjęto założenie, że profile Z(x) przekształcone po zastosowaniu Ciągłej Transformaty Falkowej w funkcje współczynników skali i przesunięcia C(a, b), mogą stanowić podstawę opisu cech geometrycznych przełomów na drodze analizy rozstępów pomiędzy liniami lokalnych maksimów. Termin "rozstęp" oznacza odległość pomiędzy sąsiadującymi liniami punktów o najwyższej wysokości, wyznaczanymi dla każdego profilu w całym zakresie skali i przesunięcia. Liczba mierzonych dla każdej próbki rozstępów jest iloczynem liczby linii lokalnych maksimów, zakresu skali podzielonego przez podziałkę skalowania oraz liczby profili przypadających na jeden przełom. Jako miarę cech geometrycznych przełomu przyjęto średni rozstęp maksimów. Wielkość ziarna w łamanych próbkach kształtowano za pomocą obróbki cieplno-mechanicznej, polegającej na zgniocie w procesie swobodnego spęczania na zimno i rekrystalizacji w różnych warunkach temperaturowo--czasowych. Badania udarności w temperaturze ciekłego azotu wykonano na dwóch grupach próbek różniących się geometrią dna karbu (jak dla próby Charpy V oraz zakończonych przedpęknięciem zmęczeniowym) w celu uzasadnienia tezy o dominującym wpływie mikrostruktury na kształt przełomu. Przeprowadzona analiza wymagała zastosowania odpowiednich falek (bazowej i skalowania), y/ oraz c, jak również zakresu skali a, pozwalających na właściwą rozdzielczość. Ponieważ nie istnieją skuteczne przesłanki wyboru ww. funkcji (psi otazphi) przedstawiony w pracy zestaw dotyczył falek najpopularniejszych. Stwierdzono, że jedynie falka Haara umożliwia wyznaczenie rozstępów pomiędzy liniami lokalnych maksimów z odpowiednią dokładnością. Wyniki analizy przedyskutowano w kontekście relacji między wielkością ziaren oraz cechami geometrycznymi kruchego przełomu w żelazie.

EN

The existence of the quantity relationship between of an iron microstructure described by means of the average grain diameter d in relation to the set of profiles Z(x) of quasi-brittle fractures obtained during liquid nitride temperaturę impact tests, was evaluated in the paper. It was assumed, that profiles Z(x) transformed using Continuous Wavelet Transform as the scalę and position functions C(a, b), can underlined of the geometrical features description of the fractures in the way of the gap between of the local maxima lines analysis. The "gap" concept means a distance between neighbouring lines of points with maximal heights, appointed for the each profile in all rangę of the scalę and position (Fig. 4). The number of the measured "gaps", for each sample is of the ratio of the number of local maxima lines, the rangę of the scalę parameter divided by the scalę uniform and the number of profiles per one fracture surface. The average "gap" was adapted as the measure of the geometrical attribute of the fracture. The grain size of the fractured samples was controlled by thermo-mecha-nical treatment consisted from the plastic deformation during cold heading and recrystallization in different time-temperature conditions. The cryo-impact tests were performed on the two groups of samples, which had a different geometry of notch (Charpy Test and obtained as fatigue pre-crack tip) for justified of thesis about domination of the microstructure on the fracture shape. An analysis, which was carrying out, required application of the rele-vant wavelets f and

Słowa kluczowe

PL

mikrostruktura żelaza; zastosowanie ciagłej transformaty falkowej; ziarna ferrytu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 30, nr 1
• Strony: 22--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kurzydłowski K. J.

autor

Wawszczak J.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska,

Bibliografia

• [1] Wawszczak J.: Analysis of geometric features of quasi-brittle profiles of iron fractures with various levels of wavelet filtration in relation to the grain size of the ferritic structure. Materials Characterization 56 (2006) 305-309.
• [2] Mallat S., Hwang W. L.: Singularity detection and processing with wavelets. IEEE Trans. Inform. Theory 38 (1992) 617-643.
• [3] Daubechies I.: Ten lectures on wavelets. SIAM, Philadelphia PA (1992).
• [4] Meyer Y.: Wavelets and applications. Proc. Marseille, 1991, Springer, Berlin (1989).
• [5] Misiti M., Misiti Y., Oppenheim G., Poggi J. M.: Analyse de signeaux classiques par decomposition en ondolettes. Revue de Statistique Applique, Vol. XLI No 4., a and b, 5-43.
• [6] Vandergheynst P., Antoine J.-P., Van Vyve E., Goldberg A., Doghri I.: Modeling and simulation of an impact test using wavelets. Analytical Solution and Finite Elements. Int. J. of Solids and Structures 38 (2001) 5481-5508.
• [7] Meric C., Atik E., Engez T.: Experimental microhardness for AA 1030, Cu, CuSn7, CuZn30, and 6114 alloys and a correlation with the Hall- Petch relation. Materials Research Bulletin 34/12/13 (1999) 2043-2052.