Teoretyczne podstawy przestrzennej analizy nierówności powierzchni

• Autorzy: Wieczorowski M.

Warianty tytułu

EN

Theoretical basis of spatial analysis of surface asperities

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Każdy przedmiot materialny występujący w otoczeniu człowieka jest ograniczony powierzchniami. Każda taka powierzchnia z kolei cechuje się pewnymi nierównościami, które na niej występują i są nieodłączną cechą wszystkiego, czego możemy dotknąć, co możemy poznać czy zaobserwować. Ich charakteryzacja jest bardzo istotnym zagadnieniem, ponieważ pozwala oceniać określone powierzchnie pod kątem ich jakości i funkcjonalności. W artykule przedstawiono podstawy przestrzennej analizy nierówności powierzchni. Zaprezentowano podstawowe rodzaje nierówności, omówiono sposób doboru odcinka próbkowania i dobór elementu nominalnego. Pokazano zasadnicze metody filtracji uwzględniając najnowsze osiągnięcia w tym zakresie, jak np. przycinanie Wolfa. Przedstawiono parametry obliczane z danych topograficznych z ich podziałem na parametry związane z obszarem i cechami oraz zależnościami służącymi do wyznaczania wartości.

EN

Every material item is separated from surroundings by boundaries that are surfaces. Each such a surface is featured with certain asperities, that appear on it and are present on everything that we can touch, inspect and observe. Characterizing them is a very important issue, because it allows to assess surfaces regarding their quality and functionality. In the paper basis of three dimensional analysis of surface asperities are described. Types of asperities are presented and method of choosing a sampling length and nominal element are shown. Ways of surface filtering including the most up to day ones e.g. Wolf pruning are discussed. Three dimensional parameters calculated from topographical data are described with their division into area related ones and connected with features as well as formulas used to calculate them.

Słowa kluczowe

PL

chropowatość powierzchni; topografia; filtracja; próbkowanie

EN

surface roughness; topography; filtering; sampling

• Wydawca: Wydawnictwo Wrocławskiej Rady FSNT NOT
• Czasopismo: Inżynieria Maszyn
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 18, z. 3
• Strony: 7--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Wieczorowski M.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Mechanicznej, Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych

Bibliografia

• [1] MURTHY T.S.R., REDDY G.C., RADHAKRISHNAN V., 1982, Different functions and computations for surface topography, Wear, 83/2, 203-214.
• [2] DONG W.P., MAINSAH E., STOUT K.J., 1995, Reference planes for the assessment of surface roughness in three dimensions, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 35/2, 263-271.
• [3] MURTHY T.S.R., ABDIN S.Z., 1980, Minimum zone evaluation of surfaces, International Journal of Machine Tools Design and Research, 20, 123-136.
• [4] WIECZOROWSKI M., 2009, The use of topographic analysis of surface roughness measurements, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Habilitation Thesis, 429 (in Polish).
• [5] KWEON I.S., KANADE T., 1994, Extracting topographic terrain features form elevation maps, Computer Vision, Graphics and Image Processing. Image Understanding, 59/2, 171-182.
• [6] WOLF G.W., 1991, A Fortran subroutine for cartographic generalization, Computers & Geoscience, 17/10, 1359-1381.
• [7] HARBAUGH J.W., MERRIAM D.F., 1968, Computer applications in stratigraphic analysis, Wiley, New York.
• [8] ADAMS J., GARY J., 1974, Compact representation of contour plots for phone line transmission, Comm. ACM, 17, 333-336.
• [9] TSUKADA T., SASAJIMA K., 1981, A three-dimensional measuring technique for surface asperities, Wear, 71, 1-14.
• [10] WILLIAMSON J.B.P., 1967, The microtopography of surfaces, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineering, 182, 3k, 8, 21-30.
• [11] www.digitalsurf.fr
• [12] DZIERWA A., REIZER R., PAWLUS P., GRABOŃ W., 2012, Variability of areal surface topography parameters due to the change in surface orientation to measurement direction, Proceedings of the 3rd International Conference on Surface Metrology, Annecy, France.
• [13] DELTOMBE R., BIGERELLE M., 2012, How to select the most relevant 3D roughness parameters of a surface, Proceedings of the 3rd International Conference on Surface Metrology, Annecy, France.
• [14] OURAHMOUNE R., 2012, Contribution à la compréhension de la fonctionnalisation mécanique de surface des composites à matrice thermoplastique destinés à l’assemblage par collage, Dissertation, École Centrale de Lyon5.
• [15] MANDELBROT B.B., 1977, Fractals, forms, chance and dimension, Freeman, San Francisco.
• [16] BERRY M.V., HANNEY J.H., 1978, Topography of random surfaces, Nature, 273, 573.
• [17] BROWN C.A., SAVARY G., 1998, Scale-sensitivity, fractal analysis and simulations, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 38/5-6, 633-637.
• [18] HASEGAWA M., LIU J., OKUDA K., NUNOBIKI M., 1996, Calculation of the fractal dimensions of machined surface profiles, Wear, 192, 40-45.
• [19] BERRY M.V., LEWIS Z.V., 1980, On the Weierstrass-Mandelbrot fractal function, Proceedings of the Royal Society of London A, 370, 459-484.
• [20] LOPEZ J., HANSALI G., ZAHOUANI H., LE BOSSE J.C., MATHIA T., 1995, 3D fractal-based characterisation for engineered surface topography, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 35/2, 211-217.
• [21] WEHBI D., ROQUES-CARMES C., TRICOT C., 1992, Perturbation dimension for describing rough surfaces, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 32/1-2, 211-216.
• [22] WHITEHOUSE D.J., 2001, Fractal or fiction, Wear, 249, 345-353.
• [23] MAXWELL J.C., 1870, On hills and dales, The London, Edinburgh and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, Series 4/40, 421-425.
• [24] MARK D.M., WARNTZ W., 1982, James Clerk Maxwell, the first quantitative geomorphologies? Discussion, Mathematical Geology, 14/2, 195-197.