Monitoring of dry sliding wear using fractal analysis

• Autorzy: Zhang, J. , Regtien, P. , Korsten, M.

Warianty tytułu

PL

Monitorowanie sucho-ślizgowego zużycia powierzchni metodą analizy fraktalnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Reliable online monitoring of wear remains a challenge to tribology research as well as to the industry. This paper presents a new method for monitoring of dry sliding wear using digital imaging and fractal analysis. Fractal values, namely fractal dimension and intercept, computed from the power spectrum of the images of a wearing surface, are adopted as indicators of the dynamic wear process. Experimental results show that progressive changes of fractal values might reveal the wear status of the surface.

PL

Niezawodne monitorowanic zużycia powierzchni w czasie rzeczywistym jest wyzwaniem dla badań z zakresu trybologii, a także dla praktyki przemysłowej. W artykule przedstawiono nową metodę monitorowania suchoślizgowego zużycia powierzchni z zastosowaniem zobrazowania cyfrowego i analizy fraktalnej. Parametry fraktalne, a mianowicie wymiar fraktaIny oraz intercept, obliczane z widma mocy obrazów zużytej powierzchni, są wykorzystywane jako wskaźnik dynamicznego procesu zużycia. Wyniki eksperymentalne pokazują, że progresywne zmiany parametrów fraktalnych mogą być miarą stopnia zużycia powierzchni.

Słowa kluczowe

PL

sucho-ślizgowe zużycie powierzchni; analiza fraktalna

EN

dry sliding wear; fractal analysis

• Czasopismo: Metrology and Measurement Systems
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 12, nr 2
• Strony: 111-120
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zhang, J.

• University of Twente, Department of Electrical Engineering, Enschede, The Netherlands,

autor

Regtien, P.

• University of Twente, Department of Electrical Engineering, Enschede, The Netherlands

autor

Korsten, M.

• University of Twente, Department of Electrical Engineering, Enschede, The Netherlands

Bibliografia

• 1. Russ J. C.: Fractal Surfaces. New York [etc.], Plenum Press 1994.
• 2. Kassim A. A., Zhu M., Mannan M. A.: Texture analysis using fractals for tool wear monitoring, Proceedings International Conference on Image Processing, Rochester, NY, USA, 2002, pp. 105-108.
• 3. Rawers J., Tylczak J.: Fractal characterization of wear-erosion surfaces, Journal of Materials Engineering and Performance, vol. 8, no.6, 1999, pp. 669-676.
• 4. Ribeiro L. M. F., Horovistiz A. L. et al. Fractal analysis of eroded surfaces by digital image processing, Materials Letters, vol. 56, no. 4, 2002, pp. 512-517.
• 5. Podsiadlo P., Stachowiak G. W.: Scale-invariant analysis of wear particle surface morphology. I. Theoretical background, computer implementation and technique testing, Wear, vol. 242, no. 1-2, 2000, pp. 160-179.
• 6. Podsiadlo P., Stachowiak G. W.: Scale-invariant analysis of wear particle surface morphology. II. Fractal dimension, Wear, vol. 242, no. 1-2, 2000, pp. 180-188.
• 7. Rooij M. B.: Tribological Aspects of Unlubricated Deepdrawing Process, Ph.D. thesis, University of Twente, 1998.
• 8. Zhang J., Korsten M., Regtien P. P. L.: A vision system for online wear detection, Proceedings XVII IMEKO World Congress, Dubrovnik, Croatia, 2003, pp. 1960-1964.
• 9. Peitgen H. O., Saupe D., Barnsley M. F.: The Science of Fractal Images. New York: Springer-Verlag, 1988