Разработка программного обеспечения для моделирования и оптимизации показателей композитных электрохимических покрытий
Ключевые слова:
композиционные электрохимические покрытия, обработка экспериментальных данных, алгоритм, моделирование, оптимизация, область Парето, база данных, интерфейс, программное обеспечение
Аннотация
В работе рассматривается проблема поиска оптимальных условий протекания электролиза для улучшения показателей композиционных электрохимических покрытий. Для решения данной проблемы предлагаются алгоритмы построения экспериментальной модели и ее оптимизации. С целью хранения информации по решаемой проблеме разработана даталогическая модель базы данных. Реализацию моделирования и оптимизации показателей композиционных электрохимических покрытий предлагается осуществлять в разработанном авторами программном обеспечении, для которого демонстрируется интерфейс и описываются основные возможности. Приводятся результаты поиска оптимальных по Парето условий электролиза (плотности тока и кислотности электролита) для улучшения микротвердости и сцепляемости композиционного электрохимического покрытия на примере Ni – MoS2.
Скачивания
Данные скачивания пока не доступны.
Литература
1. Гамбург, Ю. Д. Теория и практика электроосаждения металлов / Ю. Д. Гамбург, Дж. Зангари. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. – 438 с.
2. Целуйкин, В. Н. Электроосаждение композиционных покрытий на основе сплава цинк-никель в импульсном режиме / В. Н. Целуйкин, А. А. Корешкова // Физикохимия поверхности и защита материалов. – 2018. – Т. 54, No 3. – С. 293–296.
3. Celis, J. P. A mathematical model for the electrolytic codeposition of particles with a Metal Matrix / J. P. Celis, J. R. Roos, C. Buelens // Journal of the Electrochemical Society. – 1987. – Vol. 134. – P. 1402–1408.
4. Hovestad, A. Electrochemical codeposition of inert particles in a metallic matrix / A. Hovestad, L. J. J. Janssen // Journal of Applied Electrochemistry. – 1995. – Vol. 25(6). – P. 519–527.
5. Медялене, В. В. Особенности коррозии композиционных никелевых покрытий в сернокислой среде / В. В. Медялене, К. К. Лей-нартас, Э. Э. Юзялюнас // Защита металлов. – 1995. – Т. 31, No 1. – С. 98–100.
6. Bahrololoom, M. E. The influence of pulse plating parameters on the hardness and wear resistance of nickel-alumina composite coatings / M. E. Bahrololoom, R. Sani // Surface and Coatings Technology. – 2005. – Vol. 192. – P. 154–163.
7. Krishnappa, M. R. M. Effects of current density on electrodeposited CoMnP thin films / M. R. M. Krishnappa, N. Rajasekaran, S. Ganesan, R.N. Emerson // Journal of Engineering and Applied Sciences. – 2010. – Vol. 5. – P. 6–10.
8. Молчанов, Е. К. Математическое моделирование процесса совместного электрохимического осаждения в системе с вращающимся цилиндрическим электродом / Е. К. Молчанов // Математическое моделирование в естественных науках. – 2015. – Т. 1. – С. 282–286.
9. Композиционные электрохимические покрытия на основе никеля / Р. Е. Фомина [и др.] // Вестник Технологического университета. – 2018. – Т. 21, No 2. – С. 70–73.
10. Skitał, P. M. The investigation and modeling of two metals codeposition process / P. M. Skitał, P. T. Sanecki, D. Saletnik // Journal of Electroanalytical Chemistry. – 2016. – Vol. 778. – P. 89–97.
11. Григорьев, Ю. Д. Методы оптимального планирования эксперимента. Линейные модели. Учебное пособие / Ю. Д. Григорьев. – СПб. : Лань, 2015. – 320 с.
12. Ерохин, Б. Т. Численные методы: Учебное пособие / Б. Т. Ерохин. – СПб. : Лань КПТ, 2016. – 256 c.
13. Горелик, В. А. Исследование операций и методы оптимизации: Учебник / В. А. Горелик. – М.: Academia, 2018. – 384 c.
14. Проект базы данных по композиционным электрохимическим покрытиям с металлической матрицей хрома / Е. А. Водопьянова [и др.] // Успехи в химии и химической технологии. – 2017. – Т. 31, No 8 (189). – С. 90–92.
15. Гриценко, С. А. Правила преобразования расширенной модели «сущность-связь» в реляционную модель данных при нисходящем проектировании баз данных / С. А. Гриценко, В. Ю. Храмов // Вестник Воронеж. гос. ун-та. Сер. Системный анализ и информационные технологии. – 2011. – No 1. – С. 114–125.
16. Мартин, Р. Чистая архитектура. Искусство разработки программного обеспечения / Р. Мартин. – СПб. : Питер, 2018. – 352 с.
2. Целуйкин, В. Н. Электроосаждение композиционных покрытий на основе сплава цинк-никель в импульсном режиме / В. Н. Целуйкин, А. А. Корешкова // Физикохимия поверхности и защита материалов. – 2018. – Т. 54, No 3. – С. 293–296.
3. Celis, J. P. A mathematical model for the electrolytic codeposition of particles with a Metal Matrix / J. P. Celis, J. R. Roos, C. Buelens // Journal of the Electrochemical Society. – 1987. – Vol. 134. – P. 1402–1408.
4. Hovestad, A. Electrochemical codeposition of inert particles in a metallic matrix / A. Hovestad, L. J. J. Janssen // Journal of Applied Electrochemistry. – 1995. – Vol. 25(6). – P. 519–527.
5. Медялене, В. В. Особенности коррозии композиционных никелевых покрытий в сернокислой среде / В. В. Медялене, К. К. Лей-нартас, Э. Э. Юзялюнас // Защита металлов. – 1995. – Т. 31, No 1. – С. 98–100.
6. Bahrololoom, M. E. The influence of pulse plating parameters on the hardness and wear resistance of nickel-alumina composite coatings / M. E. Bahrololoom, R. Sani // Surface and Coatings Technology. – 2005. – Vol. 192. – P. 154–163.
7. Krishnappa, M. R. M. Effects of current density on electrodeposited CoMnP thin films / M. R. M. Krishnappa, N. Rajasekaran, S. Ganesan, R.N. Emerson // Journal of Engineering and Applied Sciences. – 2010. – Vol. 5. – P. 6–10.
8. Молчанов, Е. К. Математическое моделирование процесса совместного электрохимического осаждения в системе с вращающимся цилиндрическим электродом / Е. К. Молчанов // Математическое моделирование в естественных науках. – 2015. – Т. 1. – С. 282–286.
9. Композиционные электрохимические покрытия на основе никеля / Р. Е. Фомина [и др.] // Вестник Технологического университета. – 2018. – Т. 21, No 2. – С. 70–73.
10. Skitał, P. M. The investigation and modeling of two metals codeposition process / P. M. Skitał, P. T. Sanecki, D. Saletnik // Journal of Electroanalytical Chemistry. – 2016. – Vol. 778. – P. 89–97.
11. Григорьев, Ю. Д. Методы оптимального планирования эксперимента. Линейные модели. Учебное пособие / Ю. Д. Григорьев. – СПб. : Лань, 2015. – 320 с.
12. Ерохин, Б. Т. Численные методы: Учебное пособие / Б. Т. Ерохин. – СПб. : Лань КПТ, 2016. – 256 c.
13. Горелик, В. А. Исследование операций и методы оптимизации: Учебник / В. А. Горелик. – М.: Academia, 2018. – 384 c.
14. Проект базы данных по композиционным электрохимическим покрытиям с металлической матрицей хрома / Е. А. Водопьянова [и др.] // Успехи в химии и химической технологии. – 2017. – Т. 31, No 8 (189). – С. 90–92.
15. Гриценко, С. А. Правила преобразования расширенной модели «сущность-связь» в реляционную модель данных при нисходящем проектировании баз данных / С. А. Гриценко, В. Ю. Храмов // Вестник Воронеж. гос. ун-та. Сер. Системный анализ и информационные технологии. – 2011. – No 1. – С. 114–125.
16. Мартин, Р. Чистая архитектура. Искусство разработки программного обеспечения / Р. Мартин. – СПб. : Питер, 2018. – 352 с.
Опубликован
2019-06-05
Как цитировать
Соловьев, Д. С., Соловьева, И. А., & Арзамасцев, А. А. (2019). Разработка программного обеспечения для моделирования и оптимизации показателей композитных электрохимических покрытий. Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии, (2), 84-94. https://doi.org/10.17308/sait.2019.2/1292
Выпуск
Раздел
Современные технологии разработки программного обеспечения
- Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
