Анотація до роботи:

Помулєв В.В. Розробка моделей фрактальних структур металевих матеріалів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціаоьністю 01.05.02 – Математичне моделювання і обчислювальні методи. Національна металургійна академія України, Дніпропетровськ, 2005.

Дисертація присвячена питанням моделювання фрактальних структур металевих матеріалів, кількісного опису і класифікації металоструктур методами фрактальної геометрії. Розроблено методи фрактальної класифікації іррегулярних, хаотичних структур (дендрити, межі плоских зерен сталі, фази цементиту) за параметром фрактальна розмірність. Запропоновано новий підхід до ідентифікації процесу осадження міді, в якому були вперше застосовані півтонові (кольорові) методи оцінювання фрактальної розмірності для дослідження поверхні покриттів. Розроблені моделі, що зв'язують механічні і технологічні властивості металевих матеріалів з їх фрактальною структурою. Створене методичне і алгоритмічне (програмне) забезпечення, ефективність якого обгрунтовано теоретично і підтверджено впровадженнями.

У роботі були побудовані математичні (фрактальні) моделі структур металевих матеріалів, які дозволяють оцінювати їх механічні, технологічні властивості та впроваджувати класифікацію з урахуванням їх хаотичної будови. Для цього були розв`язані такі задачі:

1. Проведено дослідження і порівняння основних методів і алгоритмів оцінювання фрактальної розмірності з погляду їх застосування для широкого класу зображень металоструктур, що дозволяє підвищити точність оцінок і якість аналізу.

2. Розроблено бінарний метод оцінювання фрактальної розмірності smart Pixel Dilation, що є модифікацією методу Pixel Dilation. В модифікованому методі мінімізовані ефекти насичення, що погіршують точність оцінки за рахунок зменшення впливу крайових ефектів, які пов'язані з характером оцінюваних зображень.

3. Розроблено методи фрактальної класифікації структур металевих матеріалів, які дозволяють враховувати їх статистичну самоподібність.

4. Досліджено залежності механічних і технологічних властивостей мідних покриттів від параметрів процесу електролітичного осадження та побудовано математичну (фрактальну) модель, що дозволяє оцінювати властивості покриттів по їх зображенням.

5. Встановлено зв'язок між фрактальними властивостями мікроструктур металевих матеріалів і їх механічними властивостями. Такий підхід дозволяє проводити оцінку механічних властивостей по зображенням мікроструктур, що дає можливість автоматизувати аналіз і підвищити його оперативність.

6. Розроблено та застосовано новий підхід до ідентифікації процесу осадження міді, в якому були вперше застосовані півтонові (кольорові) методи оцінювання фрактальної розмірності для дослідження поверхні покриттів та адаптивно-пошукових методів.

7. Створено пакет прикладних програм, що дозволяють одержувати оцінку фрактальної розмірності як бінарних (аналіз металоструктур), так і півтонових (кольорових) зображень (аналіз покриттів).

8. Результати дисертаційної роботи упроваджені в ЗАТ «Днепропромліт» і в навчальний процес НМетАУ.

Публікації автора:

1. Михалев А.И., Деревянко А.И., Помулев В.В. Фрактальное оценивание зернистости металлоструктур // Системные технологии. Региональный межвузовский сборник научных работ. – Выпуск 2 (10) – Днепропетровск. 2000. c. 104-112.

2. Михалев А.И., Деревянко А.И., Помулев В.В. Применение методов фрактальной геометрии для анализа металлоструктур // Вестник ХГТУ. – 2001. - № 3(12). – c. 178-180.

3. Бондаренко Я.С., Помулев В.В. Применение фрактальной параметризации оценивание зернистости металлоструктур // Системные технологии. Региональный межвузовский сборник научных работ. – Выпуск 3 (26) – Днепропетровск: "Системные технологии". – 2003. – c. 35-43.

4. Помулев В.В., Михалев А.И., Бондаренко Я.С., Деревянко А.И. Моделирование и фрактальная параметризация дендритов нейронов // АСАУ. Міжвідомчий науково-технічний збірник. – Выпуск 5 (25) – Днепропетровск: "Системные технологии". – 2002. – c. 35-43.

5. Михалев А.И., Деревянко А.И., Помулев В.В. Определение фрактальной размерности полутоновых и цветных изображений // Вестник ХГТУ. – 2002. - № 2 (15). – С. 336-339.

6. Михалев А.И., Деревянко А.И., Помулев В.В. Применение методов фрактальной геометрии для анализа металлоструктур. // Комп’ютерне моделювання. – Дніпродзержинськ, 2001. – С. 95-96.

7. Фрактальные модели образования критических зародышей в процессе затвердевания металлических сплавов /Таран Ю.Н., Михалев А.И., Хрычиков В.Е., Власова Т.Е., Деревянко А.И., Помулев В.В. // Материалы III-го Международного конгресса «Машиностроительные технологии’01». - Болгария: София, 24-26 июня 2001 г. – Секция 1: Конструирование, моделирование и оптимизация. – CD ROM: По.I.134.

8. Die Fraktalmethode von Klassifizierung des Stahles nach der Gre des Kornes / Ju. N. Taran, A. I. Michalev, A. I. Derewianko, T. E. Wlasowa, W. W. Pomulew //5-th International Symposium of Croatian Metallurgical Society Materials and Metallurgy (SHMD’2002, June, 23-27, 2002). – Metallurgy. –Vol. 41. – N 3, 2002. - P. 226. (ISSN 0543-5846).

9. Михалев А.И., Деревянко А.И., Помулев В.В. Оценивание фрактальной размерности полутоновых изображений металлоструктур // Тези Междержавної науково-метод. конф. “Проблеми математичного моделювання”. – Дніпродзержинськ, 29-31.05.2002 р. – С. 92-93.