Yugra State University BulletinYugra State University BulletinВестник Югорского государственного университета1816-92282078-9114Yugra State University56272510.18822/byusu20230268-74New materials and technologyНОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИResearch ArticleComputer analysis and rapid assessment of data obtained by measuring residual stresses after vibration-hardening of samplesКомпьютерный анализ и экспресс-оценка данных, полученных в результате измерения остаточных напряжений после виброударного упрочнения образцовGalimovEngel R.ГалимовЭнгель Рафикович
Russian Federation

Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Materials Science, Welding and Industrial Safety, Institute of Aviation, Ground Transport and Energy

доктор технических наук, профессор заведующий кафедрой материаловедения, сварки, и производственной безопасности, Институт авиации, наземного транспорта и энергетики

89871726737@mail.ruTyurinAndrey V.ТюринАндрей Викторович
Russian Federation

Postgraduate Student, Assistant of the Department of Materials Science, Welding and Industrial Safety, Institute of Aviation, Ground Transport and Energy

аспирант, ассистент кафедры материаловедения, сварки, и производственной безопасности, Институт авиации, наземного транспорта и энергетики

kai.tyurin@gmail.comGimbitskyArtur V.ГимбицкийАртур Вячеславович
Russian Federation

Associate Professor of the Department of Heat Engineering and Power Engineering, Institute of Aviation, Ground Transport and Energy

доцент кафедры теплотехники и энергетического машиностроения, Институт авиации, наземного транспорта и энергетики

avgimbitskiy@kai.ruKazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev – KAIКазанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева–КАИ»1907202319268741907202319072023Copyright ©; 2023, Yugra State UniversityCopyright ©; 2023, Югорский государственный университет2023Yugra State UniversityЮгорский государственный университетhttps://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0https://vestnikugrasu.org/byusu/article/view/562725

Subject of research: is the use of computer analysis in measuring residual stresses. The purpose of the study is to create a program for evaluating and clustering numerical data obtained during the measurement of residual stresses.

Object of research: is a computer model of experimental data processing. This model uses a modified order of approximation of data received from sensors.

Main results of research: a program of computer analysis and rapid evaluation of numerical data has been developed. With the help of a software product, in the R programming language, calculated and experimental data are processed automatically. In the structure of the mathematical model for calculating residual stresses, a principle of a different order of approximation is introduced, which approximates not the result of multi-stage calculations, but the data obtained from sensors. This solution makes it possible to reduce the error of calculations and increase the adequacy of the model as a whole, and the developed program makes it possible to quickly evaluate the measurement results.

Предмет исследования: применение компьютерного анализа при измерении остаточных напряжений.

Цель исследования: создание программы для оценки и кластеризации числовых данных, получаемых в ходе измерения остаточных напряжений.

Объект исследования: компьютерная модель обработки экспериментальных данных. Данная модель использует измененный порядок аппроксимации данных, получаемых с датчиков.

Основные результаты исследования: разработана программа компьютерного анализа и экспресс-оценки числовых данных. С помощью программного продукта, на языке программирования R, в автоматическом режиме обработаны расчетные и экспериментальные данные. В структуре математической модели вычисления остаточных напряжений введен принцип иного порядка аппроксимации, который аппроксимирует не результат многоступенчатых вычислений, а данные, полученные с датчиков. Данное решение позволяет снизить погрешность вычислений и повысить адекватность модели в целом, а разработанная программа дает возможность быстро оценить результаты измерений.

computer analysisresidual stressesclusteringmathematical modelspar, algorithmdata sortingprogramming language Rsoftwareplot of approximated valuessurface layerhardening depthкомпьютерный анализостаточные напряжениякластеризацияматематическая модельлонжероналгоритмсортировка данныхязык программирования Rпрограммное обеспечениеэпюра аппроксимированных значенийповерхностный слойглубина упрочненияБиргер, И. А. Остаточные напряжения / И. А. Биргер. – М. : Машгиз, 1963. – 232 с. – Текст : непосредственный.Биргер, И. А. Расчет на прочность деталей машин: справочник / И. А. Биргер, Б. Ф. Шор, Б. Иосилевич. – М. : Машиностроение, 1993. – 640 с. – Текст : непосредственный.Бодрунов, С. Д. Интеграция производства, науки и образования как основа реиндустриализации российской экономики / С. Д. Бодрунов. – Текст : непосредственный // Экономическое возрождение России. – 2015. – № 1 (43). – С. 7-22.Буркин, С. П. Остаточные напряжения в металлопродукции / С. П. Буркин, В Шимов., Е. А. Андрюкова. – Текст : непосредственный // Екатеринбург : Издательство Уральского университета, 2015. – 239 с.Давиденков, Н. Н. К вопросу о классификации и проявлении остаточных напряжений / Н. Н. Давиденков. – Текст : непосредственный // Заводская лаборатория. – 1959. – № 3. – С. 318–319.Jaramillo S, H. E.; de Sánchez, N.A.; Avila D, J.A. Effect of the shot peening process on the fatigue strength of SAE 5160 steel. Proc. Inst. Mech. Eng. Part C J. Mech. Eng. Sci. 2018, 0954406218816349 [CrossRef].Segurado, E. Effects of low intensity shot peening treatments applied with different types of shots on the fatigue performance of a high-strength steel / F. J. Belzunce, I. F. Pariente // Surf. Coat. Technol. – 2018, 340, pp. 25–35. [CrossRef].Кирпичёв, В. А. Конечно-элементное моделирование поверхностного слоя деталей, подвергаемых упрочнению методами поверхностного пластического деформирования / В. А. Кирпичёв, А. С. Букатый, В. К. Шадрин, Н. И. Яковенко. – Текст : непосредственный // Математическое моделирование и краевые задачи: МЗЗ 4.1: Математические модели механики, прочности и надёжности элементов конструкций. – Самара : СамГТУ, 2009. – С. 121-122.Кирпичёв, В. А. Исследование степени наклёпа и сопротивления усталости сплава ЭИ 968 после упрочнения стеклянными и стальными микрошариками / В. А. Кирпичёв, А. А. Иванов, А. С. Букатый, О. Ю. Семёнова. – Текст : непосредственный // Международная научно-техническая конференция «Проблемы и перспективы развития двигателестроения» : в 2-х ч. – Самара: СГАУ, 2009. – Ч. 2. – С. 180-181.Букатый, С. А. Автоматизированный прибор для определения остаточных напряжений / С. А. Букатый, А. С. Букатый. – Текст : непосредственный // Ташкент, «Янгиасравлоди». Республика Узбекистан. Сб. научных статей Международной научно-практ. конференции «Инновация-2008», 2008. – С. 275-276.Макаров, В. Ф. Применение методов ППД при обработке деталей ГТД / В. Ф. Макаров, А. С. Горбунов. – Текст : непосредственный // Материалы Всеросс. Научно-практической конференции «Наукоемкие технологии в машиностроении», Ишимбай, 10-12 июня 2012 г., с. 12-13.Лабутин, А. Ю. Исследование изменения шероховатости поверхности лопаток авиадвигателей в ходе её модификации при пневмогидроструйной обработке в среде жидкости / А. Ю. Лабутин, А. В. Тюрин. – Текст : непосредственный.// Тезисы докл. АКТО – 2014.Лабутин, А. Ю. Патент RU 2211755 C2 МПК 7 B 24C 5/04, опуб. 10.09.2003 бюл. № 25. Эжектор для пневмогидроструйной обработки деталей.Лабутин Ю. П., Устройство для упрочнения контрольных пластин / Р. М. Халимулин, В. И. Горинов, А. Ю. Лабутин // Патент РФ № 2068333 С1. Кл. 6 В 24 С 3/00. Опубл. 27.10.96 бюл. № 30.