Способ определения области компромисса критериев качества многокритериальных технологий

Abstract

RU: Постановка задачи. На сегодняшний день актуальной является оперативная оценка качества механических свойств металлических изделий, в частности, трубной продукции. Традиционные методы определения механических свойств, не исключая методы неразрушающего контроля, анализа математических моделей, показали, что они являются затратными, при этом иногда наблюдаются результаты, расходящиеся с требованиями нормативных документов. Поэтому целесообразно определять механические свойства, если это возможно, без применения натурных экспериментов. Объект исследования. Объектом исследования служила трубная сталь марки 20, актуальность использования которой объясняется ее широкой распространенностью в промышленности благодаря тому, что она относится к классу среднеуглеродистых и имеет ферритно-перлитную структуру. Материалы и методики исследований. Сталь 20 качественная, т. е. имеет сниженное содержание вредных элементов: серы и фосфора без ограничений по свариваемости. Для получения сведений о качестве стали были изготовлены металлографические шлифы. Результаты и их обсуждение. Определенные области компромисса механических свойств труб в зависимости от химического состава представлены на полученных графиках, отображающих зависимости каждой функции цели от каждого параметра. В качестве переменных были выбраны элементы химического состава, а в качестве критериев − следующие механические свойства: предел прочности на разрыв, предел текучести и относительное удлинение. Критерии выбраны те, которые наиболее часто фигурируют при приемо-сдаточных работах и являются основными характеристиками прочностных свойств. В данном случае были подобраны элементы химического состава, которые позволяют добиваться наилучшего сочетания механических свойств. Область субкомпромисса для выбранных критериев определена графоаналитическим методом, заключающимся в нормированном представлении переменных, приведенных в процентах. Выбранные критерии описывают рабочие области механических свойств труб. Если у пользователя есть предпочтение к одному из механических свойств, можно определять химический состав изделия и прогнозировать интервал существования его механических свойств. Выводы. Как показал опыт, на практике такой подход удобно применять при прогнозировании химического состава изделия и его механических свойств в производственных условиях.

UK: Постановка завдання. Наразы актуальна оперативна оцінка якості механічних властивостей металевих виробів, зокрема, трубної продукції. Традиційні методи визначення механічних властивостей, не виключаючи методи неруйнівного контролю, аналізу математичних моделей, показав, що ці методи витратні, при цьому іноді спостерігаються результати, які суперечать вимогам нормативних документів. Тому доцільно визначати механічні властивості, якщо це можливо, без застосування натурних експериментів. Об'єкт дослідження. Об'єктом дослідження служила трубна сталь марки 20, актуальність використання якої пояснюється її широкою поширеністю в промисловості, завдяки тому, що вона належить до середньовуглецевого класу і має феритно-перлітну структуру. Матеріали і методики досліджень. Сталь 20 якісна, тобто має знижений вміст шкідливих елементів: сірки і фосфору без обмежень по зварюваності. Для отримання відомостей про якість сталі виготовили металографічні шліфи. Результати та їх обговорення. Визначені області компромісу механічних властивостей труб залежно від хімічного складу наведені на отриманих графіках, що відображають залежності кожної функції мети від кожного параметра. Як змінні були обрані елементи хімічного складу, я як критерії обрано такі механічні властивості: межа міцності на розрив, межа плинності і відносне подовження. Критерії обрані ті, які начастіше фігурують у приймально-здавальних роботах і є основними характеристиками міцності властивостей. В даному випадку були підібрані елементи хімічного складу, які дозволяють домагатися найкращого поєднання механічних властивостей. Визначено область субкомпромісу для обраних критеріїв визначена графоаналітичним методом, що полягає в нормованому поданні змінних, наведених у відсотках. Вибрані критерії описують робочі області механічних властивостей труб. Якщо користувач схильний до однієї з механічних властивостей, можна визначати хімічний склад виробу і прогнозувати інтервал існування його механічних властивостей. Висновки. Як показав досвід, на практиці такий підхід зручно застосовувати для прогнозування хімічного складу виробу і його механічних властивостей у виробничих умовах.

EN: Formulation of the problem. Today is the actual assessment of the operational quality of the mechanical properties of metal products, such as tubular products. Traditional methods for determining the mechanical properties, not excluding the non-destructive testing methods, the analysis of mathematical models showed that these methods are costly, and the results are sometimes observed at variance with the requirements of regulatory documents. Therefore, it is advisable to determine the mechanical properties, if possible, without the use of field experiments. Object of study. The object of the study served as a pipe steel grade 20, the relevance of which use due to its prevalence in the industry, because it belongs to the class of medium-carbon, and has a ferrite-pearlite structure. Materials and methods of research. Steel 20 quality, ie, it has a reduced content of harmful elements, phosphorus and sulfur without restrictions on weldability. For information about the quality of steel it was used a method of making metallographic polished sections. Results and its discussion. Compromise the mechanical properties of the field, which depends on the chemical composition are shown in the graphs obtained by displaying each function depending on the purpose of each parameter. The variables of the chemical composition of elements were selected and the criteria are selected as the following mechanical properties: tensile strength, yield strength and elongation. Criteria are selected those that most frequently appear at the acceptance and work are the main characteristics of strength properties. In this case, the chemical composition of elements were selected, which allow to achieve the best combination of mechanical properties. The certain subkompromise area for the selected criteria, which define a graph-analytic method is the normalized representation of the variables given in percentages. Selected criteria describe the working area of the mechanical properties of pipes. If a user has a preference for one of the mechanical properties, it is possible to determine the chemical composition of products and forecast interval of existence of its mechanical properties. Conclusions. The experience has shown that, in practice, this approach is useful when predicting the chemical composition of the product and its mechanical properties in a production environment.