In this paper, a solution to ESENSEI data mining challenge concerning the analysis of microscopic hair images is described. The task of the challenge was to detect locations of hair follicles in closeup images of a human scalp. The proposed solution is based on a convolutional neural network architecture. To improve generalization performance, we enhance training and test datasets using image transformations applied to both input and output. The chosen transformations are two axis symmetries and switching axes, all of which are possible to apply regardless of resolution without producing interpolation artifacts. Since these can be combined, 2^3 = 8 possible views of each image can be created to expand both training and test data. We demonstrate the effects of dataset enhancement in both training and classifying on results achievable on the competition dataset. The solution placed 2nd in the final challenge evaluation.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This article presents the macro- and microstructural analysis of bearing raceways. Raceways of bearings, taken from two machines which had worked 100,000 and 30,000 h, were examined. This provided crucial information on the exploitation history of both bearings, which is especially important for the future design process. After these initial macroscopic observations, it was determined which areas of the bearing had been most severely worn. This was indicated by the areas in which the chassis stiffness was highest. Further microscopic analysis of the individual bearing sections was useful for the identification of the dominating, destructive mechanisms in these areas.
In this paper the results of low cycle fatigue tests of hot-work tool WCLV (1.2344) steel carried out at the temperatures of 20ºC and 600°C were presented. These results are used for numerical modelling of the wearing course of forging tools. This analysis was performed by means of hysteresis loop parameters recorded during tests. It was stated that the elevated temperature influences fatigue life and changes of hysteresis loop parameters in the function of loading cycles. At the temperature of 600°C, changes in the parameters were significantly higher than at 20°C. It make mare difficult to calculate the fatigue life of objects operating at elevated temperatures, because materiał data determined during tests reflects only the momentary properties of steel.
PL
W pracy zamieszczono wyniki niskocyklowych badań zmęczeniowych stali WCL V 1.2344 w temperaturze 20°C oraz 600°C. Analizę wyników prowadzono przy wykorzystaniu parametrów pętli histerezy rejestrowanych w trakcie badań. W pracy stwierdzono, że podwyższona temperatura ma wpływ na trwałość zmęczeniową oraz zmiany parametrów pętli w funkcji liczby cykli obciążenia. W temperaturze 600°C zmiany parametrów są zdecydowanie większe niż w temperaturze 20°C. Utrudnia to prowadzenie obliczeń trwałości obiektów poddanych eksploatacji w temperaturze podwyższonej. Wyznaczone podczas badań dane materiałowe odzwierciedlają bowiem jedynie chwilowe właściwości stali.
W pracy przedstawiono wykorzystanie wyników modelowania numerycznego m.in.: do analizy przyczyn powstawania wad w wybranych przemysłowych procesach kucia matrycowego na gorąco. W tym celu zbudowano termomechaniczne modele procesu kucia odkuwek typu dźwignia oraz widłak opracowane za pomocą pakietu obliczeniowego Forge 2011. Analizowane operacje kucia wybranych elementów miały na celu ustalenie przyczyn powstawania wad w odkuwkach (m.in.: zakuć i niewypełnień) oraz określenie wpływu ułożenia materiału wsadowego na poprawne wypełnienie wykroju matrycy. Symulacje komputerowe przy wykorzystaniu specjalnych funkcji w programie (‘trapp’ – detekcja kieszeni powietrznych oraz ‘folds’ – detekcja zakuć) pozwoliły na określenie wpływu ułożenia przedkuwki, podczas kucia dźwigienki, na poprawne wypełnienie wykroju oraz lokalizację zakuć i niewypełnień w widłaku.
EN
The paper presents the results of numerical modeling used to analyze the causes of defects in chosen industrial processes of hot forging. For this purpose thermo-mechanical models of the hot forging process of the lever and yoke has been built with use of the computational software Forge 2011. Analyzed forging operations of the selected elements aimed at the identifying the causes of forging defects (foldings and underfillings) and to identify the impact of the position of a input material on the correct filling of the die cavity. Computer simulations with use of the special software functions (‘trapp’ – detection of air pockets and ‘folds’ – detection of material folding) allowed to determine the effect of preform position during forging process on the proper die cavity filling and to localize foldings and underfillings of yoke.
The paper presents selected examples of solutions and specific user applications associated with the industrial forging processes. Various process specific issues encountered during many years of bilateral collaboration with the forging industry are addressed and analysis methods are presented. As demonstrated in numerous articles and publications, the parameters influencing the die forging process are subject to complicated and mutually related dependencies, which can affect and complicate the methods of analysis. For this reason, researchers, more and more frequently, involve the use of additional support tools such as CAD / CAM / CAE, numerical modelling based on FEM, tool surface scanning methods, physical modelling, advanced microstructural research and dedicated control-measurement systems to validate engaged solutions. The research conducted by the authors included mainly: an analysis of the preform preparation, the impact of the geometry on the forging quality and the heating methods of the material and the tools, analysis of the tribological conditions, as well as an optimization of selected processes in respect of the force parameters, strain and temperature distributions and finally, a weight minimization of the input material. The issues discussed by the authors in the article intend, on the basis of the experience of its creators, to review the issues of the current forging technology and to indicate its possible solutions and development directions.
PL
W artykule przedstawiono wybrane przykłady rozwiązań i ich zastosowań w przemysłowych procesach kucia matrycowego. Opisano zagadnienia i problemy, z którymi autorzy zetknęli się w trakcie wieloletniej współpracy z przemysłem kuzienniczym oraz metody ich analizy. Jak wykazano w licznych artykułach i opracowaniach parametry wpływające na procesy kucia matrycowego podlegają złożonym i wzajemnie powiązanym relacjom, które w znacznym stopniu komplikują analizę procesów kucia. Jest to powodem coraz częstszego sięgania po szereg narzędzi informatycznych: CAD/CAM/CAE, symulacje numeryczne oparte o MES, skanowanie powierzchni matryc i stempli, a także zaawansowane badania mikrostrukturalne, modelowanie fizyczne, czy też zastosowanie specjalnych systemów pomiarowo-kontrolnych do praktycznej weryfikacji zastosowanych rozwiązań. Przeprowadzone w pracy badania obejmowały głównie: analizę przygotowania wstępniaków, wpływu ich geometrii na jakość odkuwki, sposobu nagrzewania materiału i narzędzi, analizę warunków tribologicznych, a także optymalizację wybranych procesów ze względu na parametry siłowe, rozkłady odkształceń i temperatur oraz zminimalizowanie masy materiału wsadowego. Zagadnienia opisane przez autorów w artykule mają na celu przybliżyć problematykę współczesnych procesów kucia matrycowego i metody ich rozwiązywania oraz wskazać możliwe kierunki rozwoju tej technologii.
Wielowymiarowe łożyska toczne są elementami, których uszkodzenie powoduje długotrwałe wyłączenie maszyny z eksploatacji. Identyfikacja przyczyn uszkodzenia łożyska wymaga sprawdzenia prawidłowości obróbki cieplnej, określenia struktury warstwy wierzchniej bieżni uszkodzonego łożyska, sprawdzenia prawidłowości montażu, wartości obciążeń zewnętrznych. Konieczne jest także wyznaczenie nierównomierności dystrybucji obciążeń wewnętrznych w łożysku, ponieważ łożyska wielkowymiarowe są posadowione na relatywnie wiotkich podzespołach wsporczych. Na przykładzie łożyska podparcia mostu koparki odkrywkowej, które uległo silnej degradacji, pokazano sposób wyznaczenia dystrybucji obciążeń wewnętrznych. Przedstawiono modele numeryczne, w których uwzględniono zjawisko tarcia pomiędzy podzespołami wsporczymi a pierścieniami łożyska.
EN
The large size roller bearings are the elements, which damage causes the long-term turn off the machine out of service. Identification of the causes of bearing failure demands the verification of the regularity of the heat treatment, also the determination of the structure of the surface layer of damaged bearing raceway the verification of the correct installation and the values of external loads. It is necessary to determine the uneven inner load distribution in the bearing because the large-size bearings are founded on a relatively slender supporting components. Based on the example of the bridge supporting bearing of the excavator, which underwent the strong degradation it is shown, how to determine the distribution of internal loads. The numerical models that include the effect of friction between the supporting subassemblies and the bearing rings are shown.
W artykule przedstawiono trudności związane z przemysłowym procesem kucia na gorąco widłaków w Kuźni Jawor S.A. Głównym problemem występującym podczas kucia tego typu elementów są duże straty materiałowe (sięgające ponad 30%), zmniejszenie objętości materiału wsadowego wiąże się natomiast z ryzykiem niewypełnienia wykroju. Kolejnym problemem jest niska trwałość matryc do kucia wstępnego i wykańczającego. W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznej procesu kucia na gorąco wybranego widłaka. Na podstawie wyników otrzymanych z symulacji zaproponowano zmianę geometrii narzędzi, dzięki czemu będzie można zmniejszyć objętość materiału wsadowego przy pełnym wypełnieniu wykroju oraz jednoczesnym spadku sił kucia.
EN
This paper presents difficulties involved in industrial hot forging process of jokes made in Forge Jawor SA. The main problem is large material loss (amounting to over 30%), reducing the volume of billet is associated with the risk of non-fulfilment of dies. Another problem is the low durability of dies to pre-forging and finishing forging. The results of numerical simulation of hot forging analysis are presented. Based on the results obtained from the simulation, the authors proposed changes of the tools geometry to reduce volume of the billet, ensure complete filling of dies and to decrease the forging force.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.