НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ

Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого

НАШИ НОВЫЕ ИЗДАНИЯ

Григорьев, А.Я. Физика и микрогеометрия технических поверхностей / А.Я. Григорьев. - Минск : Беларуская навука, 2016. - 247 c. - ISBN 978-985-08-1999-4.

Известно, что практически все механические, физические и химические процессы переноса энергии и вещества в технических устройствах реализуются на поверхностях их рабочих органов и во многом определяются геометрическими свойствами шероховатого слоя. В области трибологии, такие ключевые явления как изнашивание, адгезия, напряженно-деформированное состояние, смачивание, также в значительной степени зависят от строения поверхностей. По этой причине изучение шероховатости играет важную роль в понимании многих явлений, протекающих на границах твердых тел.

В восьми главах рецензируемой монографии рассматриваются практически все вопросы, связанные с шероховатостью – физические, технологические и эксплуатационные механизмы ее образования, методы измерения, параметризации и анализа данных. В главах 1 и 2 обсуждаются факторы формирования естественной и технической шероховатости. Глава 3 посвящена описанию методов ее измерения. В главе 4 представлен материал, касающийся количественных методов анализа изображений поверхностей. Различные системы параметрической оценки профилей и трехмерных карт высот неровностей изложены в главе 5. Относительно новый подход к описанию геометрических неоднородностей в рамках т. н. морфологического анализа приведен в главе 6. В главе 7 обсуждаются методы анализа параметров шероховатости: статистические, нейросетевых вычислений, нечеткой логики, исследования структуры многомерных пространств признаков и ряда других. Краткое изложение метрологических вопросов обработки цифровых данных и изображений поверхностей представлено в главе 8.

К числу достоинств монографии можно отнести многочисленные примеры, иллюстрирующие излагаемый материал. Весьма интересна термодинамическая концепция формирования неровностей естественных поверхностей. Автору удалось собрать и развить имеющиеся здесь представления в непротиворечивую систему и предложить классификацию типов неровностей таких поверхностей.

Очень подробно изложены вопросы параметризации геометрических свойств поверхностей, в том числе и с помощью т.н 3D параметров. И хотя автор не скрывает скептицизма в отношении их полезности, как, впрочем, и в отношении фрактальной размерности, используемая автором аргументация достаточно убедительна для того, чтобы если не принять его точку зрения, то понять причину развития альтернативных подходов к описанию шероховатости.

Отдельная глава посвящена морфологии поверхностей – концепции, которая объединяет характеристики ее текстуры, формы и цвета. Главной особенностью этих характеристик является масштабная инвариантность – т.е. независимость от размеров рассматриваемых неровностей и их участков поверхностей. Это идет вразрез с основными положениями современной метрологии поверхностей и может показаться, что подобные оценки бесполезны. Однако автор иллюстрирует, что это не так. Традиционные параметры шероховатости хороши для нормирования и контроля качества обработки поверхностей. Если же возникает необходимость решения задач их сравнения, например, в задачах трибодиагностики, то такие стандартные параметры с ними справиться не могут, в то время как методы анализа морфологии позволяют выделить на изображении сравниваемых поверхностей их визуально интерпретируемые области различия и сходства.

Касаясь методов анализа параметров шероховатости необходимо отметить, что в таком систематизированном виде они до сих пор в книгах, касающихся исследования поверхностей, не излагалась. Автору удалось обобщить информацию о большинстве из них, и доступно, с использованием примеров, изложить их суть. Очевидно, что в такой форме данная работа полезна не только научным сотрудникам, но и студентам, аспирантам и начинающим свою профессиональную карьеру специалистам технического профиля.

Тем не менее, несмотря на достаточную полноту и высокий уровень изложения материала, необходимо отметить определенные недоработки автора. Во-первых, автор ограничился рассмотрением только шероховатости, не затронув вопросы анализа волнистости и погрешности формы, что, несомненно, было бы интересно всем специалистам. Во-вторых, в книге отсутствует раздел, касающийся калибровки средств измерений шероховатости, который был бы очень полезен экспериментаторам. И, наконец, совсем не лишней была бы глава, посвященная рассмотрению ряда теоретических и экспериментальных задач, важных в прикладных аспектах – анализа свойств приповерхностных слоев, особенностей межмолекулярного взаимодействия поверхностей и механики их контакта с учетом шероховатости.

Книгу можно рекомендовать широкому кругу научных работников, инженеров технологов и конструкторов, специалистам в области технических измерений и диагностики, аспирантам и студентам старших курсов технических вузов.


Академик НАН Беларуси
А. И. Свириденок.

Наш адрес

Республика Беларусь,
Гомель, ул. Кирова, 32а
Телефон:+375 (232) 77 52 12;
Факс: +375 (232) 77 52 11
E-mail:mpri@mail.ru

Поиск по сайту

Форма связи