Використання штучних нейронних мереж для вирішення трибологічних задач

Анотація

Проведені склерометричні дослідження сталі 40Х після гартування від 860, 1050 °С та високого відпуску показали, що з підвищенням температури гартування збільшується середнє значення мікротвердості. На подряпинах виявлено два типи максимумів її значень. До першого типу (Т₁) належать найближчі один до одного, середня відстань між якими практично не змінюється залежно від температури гартування. До другого (Т₂) – максимуми з більшим періодом, який збільшується та чіткіше виявляється при зростанні температури гартування. Відзначено, що фактором, який визначає циклічність зміни мікротвердості з періодом Т₁, є межі зерен та пакетів мартенситу, а з періодом Т₂ – зростаюча при підвищенні температури гартування нерівномірність розподілу вуглецю. Досліджено вплив температурних умов гартування на зносостійкість сталі 40Х після покращення. Виявлено, що у порівнянні із стандартною термічною обробкою, гартування від 1050 °C та високий відпуск підвищує її трибологічні характеристики, а також знижує інтенсивність зношування контртіла. Показано, що в покращених зразках, загартованих від 860 °С, руйнування контактуючих поверхонь відбувається за механізмами відколювання та гладкого розшаровування з пластичною деформацією. Підвищення температури гартування до 1050 °С з високим відпуском змінює характер деструкції поверхні контактної взаємодії. На ній з’являються ділянки, мікроструктура яких під час тертя у порівнянні з оточуючим об’ємом чинить значно більший опір руйнуванню. Проаналізовано структурно-геометричні параметри, що характеризують шорсткість та несучу спроможність поверхні контактної взаємодії. Виявлено, що підвищення температури гартування до 1050 °C сприяє зниженню її шорсткості та збільшенню опорної кривої поверхні, яка характеризує її несучу здатність. Показана можливість застосування штучних нейронних мереж для прогнозування трибологічних властивостей конструкційних сталей.