لیست اختراعات با مالکیت
فرهاد مددي
1 عدد
امروزه رقابت بين توليد كنندگان فلزات براي توليد محصولاتي كه در صنايع نظامي، هسته اي و خودروسازي مورد استفاده باشند باعث طراحي سري هاي جديد و سرمايه گذاري زياد براي انجام تحليل هاي دقيق درباره رفتار مواد گشته است. در آزمايش هاي تجربي، بر اساس تجربه هاي بدست آمده بر روي يك نمونه خاص فلز ساخته شده، رفتار ماده ارائه مي شود. معمولا در تحليل هايي از اين دست اين سوال پيش مي آيد كه قابليت تعميم پذيري موضوع تا چه اندازه است. يكي از روش هايي كه مي توان تحليل خود از واقعيت را تعميم داد استفاده از ابزار شبيه سازي است. به كمك ابزار شبيه سازي مي توان به زواياي پنهان موضوع پي برد و اثر تغيير در مشخصات بر رفتار نهايي را بررسي نمود. از اين رو با مدل سازي ميكروساختار مواد، مي توان به سمت پيش بيني رفتار مواد و تلاش براي برطرف كردن نقص هايي كه در ماده است حركت كرد. در اين راستا صنايع پيشرفته به سمت شبيه سازي در ابعاد ريز با هدف بهبود خواص مكانيكي و ايجاد دركي از مكانيزم شكست اين مواد، حركت كرده اند. در روش ارائه شده به مدل سازي ميكروساختار فولاد ساخته شده كه بر اساس تصاوير SEM گرفته شده از فلز با استفاده از آناليز تصاوير پرداخته مي شود تا بتوان با مدلي منحصر به فرد، به پيشبيني هر چه دقيقتر رفتار ماده دست يافت و نتايج را با نتايج عملي مقايسه كرد. در اين مرحله ماده اي را جهت مدل كردن انتخاب نموده كه بدليل اهميت فولاد در صنايع و افزايش سرمايه گذاري در بهبود رفتار اين ماده از فولاد دوفازي فريت و مارتنزيت در اين پروژه استفاده شده است. در ادامه تصاوير را با استفاده از روش آناليز تصاوير تشخيص فازها پرداخته مي شود. اين ايده با روش آستانه گذاري سراسري بهينه با استفاده از روش Otsu اجرايي و در نهايت فاز فريت از مارتنزيت تشخيص داده مي شود. از آنجايي كه مرزدانه نقش مهمي در رفتار ماده ايفا مي كند بنابراين تشخيص مرزدانه از اهميت ويژه اي برخوردار است. به اين منظور با كدنويسي در نرم افزار با استفاده از مدل رنگ RGB و تشكيل سه ماتريس رنگ براي تصوير مورد نظر، به تفكيك دامنه رنگي كه مختص به مرزدانه است، پرداخته كه اين امر در نهايت به جدايش مرزدانه از فاز فريت و مارتنزيت مي شود. شايان ذكر است كه با افزايش تعداد پيكسل هاي تصوير، فازها با دقت بيشتري از هم تفكيك مي شوند. در آخرين مرحله، تصوير بر روي يك ماتريس نگاشته مي شود كه آرايه هاي آن جنس فاز و مرزدانه را مشخص مي كند به گونه اي كه فاز فريت، مارتنزيت و مرزدانه به آرايه رديف نو ستون از ماتريس مورد نظر الحاق مي گردد كه با رنگ پيكسل تصوير متناظر است. سپس با نوشتن كدي آرايه اي از مستطيل ها ساخته مي شود كه هر مستطيل مطابق با ماده مورد نظر است و در نهايت مدلي متناظر با تصوير واقعي ساخته ميشود. قابل ذكر است كه براي مدل كردن نياز به هزينه محاسباتي بسيار زيادي است كه با نوشتن زير برنامه اين هزينه محاسباتي تا ۶۴ برابر كاهش داده مي شود. با اين شيوه امكان استفاده از تصاويري با دقت بالا به وسيله رايانه هاي شخصي براي حل مسائل وجود خواهد داشت. در نهايت با اين روش مي توان تصاوير را به محيط المان محدود به بهترين شكل منتقل كرد. اين روش مدل سازي براي اولين بار است كه ارائه مي گردد و مورد توجه اساتيد بين الملل قرار گرفته است. در پيوست ۱ نمونه هايي از اين فولاد كه در نرم افزار المان محدود مدل شده است، قابل مشاهده است. كلمات كليدي: شبيه سازي - ميكروساختار- روش المان محدود - پردازش تصوير
موارد یافت شده: 1