УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОТЛИВОК ПУТЕМ КОМПЛЕКСНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ЛИТЕЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ЭТАПЕ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ : ПОЛІПШЕННЯ ЯКОСТІ ВИЛИВКІВ ШЛЯХОМ КОМПЛЕКСНОЇ ОПТИМІЗАЦІЇ ЛИВАРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ НА ЕТАПІ ЇХ ПРОЕКТУВАННЯ

Краткое описание

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ,
МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЖЕЛДУБОВСКИЙ Дмитрий Александрович

УДК 621.744.3

УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОТЛИВОК ПУТЕМ КОМПЛЕКСНОЙ
ОПТИМИЗАЦИИ ЛИТЕЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
НА ЭТАПЕ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Специальность 05.16.04 Литейное производство

Диссертация на соискание ученой степени
кандидата технических наук

Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор
СТАНОВСКИЙ Александр Леонидович

Одесса 2012

СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ВВЕДЕНИЕ . 4
Глава 1. ПРОБЛЕМЫ ОПТИМИЗАЦИИ ЛИТЕЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
НА ЭТАПЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ . 11
1.1. Современные методы проектирования литейных технологий ... 11
1.2. Оптимальное проектирование литейной технологии . 18
1.2.1. Математическая постановка задачи .. 18
1.2.2. Постановка задачи оптимального проектирования
на примере процесса обработки жидкого алюминия ... 24
1.3. Особенности многоцелевой оптимизация литейных технологий
с внутренней связностью 32
1.4. Эволюционные методы оптимизации в литейном производстве 37
1.5. Выводы и постановка задач исследования . 40
Глава 2. ВЫБОР, ФОРМАЛИЗАЦИЯ И ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ
ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ, МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ 42
2.1. Общие проблемы оптимизации литейных технологий ... 42
2.2. Проблема многоэкстремальности задачи оптимизации
параметров литейных технологий и методы ее решения .. 45
2.3. Проблема многокритериальности задачи оптимизации
параметров литейных технологий и методы ее решения .. 51
2.3.1. Последовательные литейные технологии ..... 53
2.3.2. Частично параллельные литейных технологий .... 55
2.3.3. Параллельные литейные технологии .. 55
2.4. Методика лабораторных экспериментальных исследований 59
2.5. Выводы .. 61
Глава 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КОМПЛЕКСНОЙ
СТРАТЕГИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ
3
ЛИТЕЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ .. 63
3.1. Стратегически оптимальное управление охлаждением отливки .. 63
3.2. Учет запаздывания при оптимизации литейных технологий ... 70
3.2.1. Проектирование параметров литейных технологий
с нейросеточной компенсацией запаздывания . 70
3.2.2. Проектирование параметров литейных технологий
с помощью прогнозатора Смита . 78
3.3. Проектирование параметров литейных технологий
при наличии связанных подсистем . 84
3.4. Выводы 91
Глава 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КОМПЛЕКСНОЙ
СТРАТЕГИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ
ЛИТЕЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ... 93
4.1. Эволюционный метод оптимизации литейных технологий .... 93
4.2. Основные операторы и общий алгоритм метода КЭА ..... 103
4.2.1. Построение фенотипа комплексной литейной технологии .. 103
4.2.2. Преобразование звездообразного фенотипа
в звездообразный генотип 108
4.2.3. Скрещивание . 110
4.2.4. Расчет приспособленности и отбор . 110
4.2.5. Критерий останова и общий алгоритм метода КЭА .. 112
4.3. Эволюционная оптимизация слабосвязанных
литейных технологий .... 113
4.4. Выводы .. 120
Глава 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ .. 122
5.1. Экспериментальное подтверждение адекватности моделей . 122
5.2. Комплексная оптимизация процессов обработки алюминия . 124
5.3. Выводы 129
ВЫВОДЫ ..................................................................................................... 131
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ..... 135
4
ПРИЛОЖЕНИЯ .... 153

ВВЕДЕНИЕ

Разрабатывая разные литейные технологии, анализируя теоретические и
экспериментальные зависимости и положения, специалисты-литейшики
довольно часто используют термин «оптимизация». Под этим термином, в
основном, понимают поиск соответствующих технологических параметров, в
том числе, использование тех или иных легирующих добавок, применение тех
или иных компонентов стержневых и формовочных смесей, температурные и
временные значения, а также особенности обработки расплавов, и т.п.
Действительно устраняя многие проблемы на пути получения
качественных отливок, такой подход, однако, не может обеспечить решение
проблем оптимизации в строго математическом аспекте. В этом случае можно
говорить лишь о модификации системы для повышения ее эффективности.
Хотя целью модификации является получения оптимальных параметров,
истинно оптимальная система в процессе технологической модификации
достигается далеко не всегда. Модифицированная система обычно оптимальна
только для одной конкретной задачи: в каком-то процессе может быть важнее
корректировка его продолжительности или температуры для выполнения
технологии даже за счет потребления большего количества энергии и
материалов; в отдельных случаях, когда первостепенную роль играет затрата
энергии, могут выбираться более медленные и температурно низкие процессы с
меньшими требованиями к используемым добавкам, и т.п.
Более того, в большинстве случаев разработки технологического
процесса не существует универсального решения, которое обеспечило бы
постоянно положительный эффект, поэтому специалисты-литейщики
используют компромиссные решения для оптимизации только основных
(ключевых) параметров.
К тому же затраты на достижение полностью оптимальной системы
5
практически всегда превышают положительный эффект, обеспечиваемый
оптимизацией, поэтому, как правило, процесс оптимизации завершается до
достижения полной оптимальности.
В то же время, существует много методов решения многоэкстремальных,
многокритериальных задач оптимизации, но все они непригодны для
многофакторных литейных технологий, которые состоят, как правило, из так
или иначе связанных между собой подпроцессов, решающих разные задачи при
наличии общих параметров.
Поэтому разработка системы моделирования литейных технологий с
внутренними зависимостями, основанной на задачах нахождения экстремума
многоэкстремальной целевой функции является весьма актуальной.
Диссертация выполнялась согласно техническим заданиям научно-исследовательских работ Одесского национального политехнического
университета №№ 6-28 «Оптимизация технологических процессов получения
отливок путем управления тепломассообменом в литейной форме»
(Внутриуниверситетская), 396-24 «Автоматизированные системы
проектирования и управления» (номер государственной регистрации
0199U0015446) и 608-24 «Информационное моделирование сложных
технических систем для нужд проектирования и управления» (номер
государственной регистрации 0105U002185).
Целью работы является повышения качества (снижение брака) разных
отливок за счет увеличения эффективности определения параметров литейной
технологии на этапе проектирования с использованием результатов
исследований, разработки и внедрения системы комплексной оптимизации
технологии.
Для достижения этой цели в работе были поставлены и решены
следующие задачи:
проанализированы проблемы оптимизации литейных технологий на
этапе проектирования в общей постановке получения разных отливок, а также
на конкретных примерах процесса обработки расплава алюминия и его сплавов;
6
выделены и проанализированы особенности многоцелевой оптимизации
литейных технологий;
предложены методы решения проблем многоэкстремальности и
многокритериальности при построении математических моделей решения задач
оптимизации параметров литейных технологий; предложена классификация
литейных технологий по признаку одновременности (неодновременности)
выполнение отдельных операций;
разработаны методы комплексной оптимизации последовательных
этапов литейных технологий, которые позволяют учитывать запаздывание в
подпроцессах и наличие связанных подсистем;
разработаны методы одновременной оптимизации нескольких
параллельных процессов литейных технологий на основе комплексного
генетического алгоритма, который позволяет также выполнять комплексную
оптимизацию слабосвязанных подсистем;
осуществлено компьютерное изучение результатов исследования,
предложенных новых методов проектирования, а также всесторонне в
лабораторных и производственных условиях проведено испытание системы
комплексной оптимизации литейных технологий и получен положительный
технический и экономический эффект.
Объектом исследования является процесс получения отливок широкой
номенклатуры.
Предметом исследования является компьютерные интеллектуальные
методы оптимизации параметров многоэкстремальных и многокритериальных
моделей литейных процессов.
Методы исследования. Для решения задач стратегической оптимизации
последовательных этапов литейных технологий использовали теорию и методы
решения дифференциальных и интегральных уравнений. Для решения задач
синхронизации подсистем литейных технологий использовали теорию
динамических систем. Для решения задач компенсации запаздывания в
подсистемах литейных технологий использовали теорию многомерных
7
прогнозаторов, операционное исчисление, а также интеллектуальные методы, в
частности, нейронные сети. Для решения задач многокритериальной
многоэкстремальной оптимизации использовали теорию и методы
эволюционной математики.
Качество отливок и свойства исследуемых сплавов определяли, используя
современные методы и оборудование. Микроструктуру исследуемых сплавов
изучали с использованием металлографического микроскопа МИМ-10.
Измерение глубины дегазации оболочковой формы и концентрации закиси
углерода на границе «отливка форма» осуществляли согласно разработанным
методикам.
Для проверки адекватности созданных моделей и практического
подтверждения на производстве эффективности разработанных методов были
применены лабораторные стенды и производственные мощности Инженерного
центра литья под давлением (г. Одесса).
Научная новизна полученных результатов состоит в разработке и
апробации технологических рекомендаций, обеспечивающих повышение
качества алюминиевых, стальных и чугунных отливок разного класса за счет
исследования, разработки и внедрения методов их комплексной оптимизации
на этапе проектирования:
впервые выявлено системное единство литейных технологий, которое
состоит в наличии у них последовательных или параллельных операций с
несовместимыми требованиями к их оптимизации, например,
последовательных операций образования отливки, параллельных операций в
изготовлении формовочной смеси, и т.п., что позволило разработать и
эффективно использовать при проектировании литейных технологий метод
комплексной стратегической оптимизации;
получила дальнейшее развитие математическая модель литейных
процессов, которое состоит в учете в модели больше одного максимума
целевой функции, (например, при моделировании операций заливки), что
позволило эффективно использовать при проектировании литейных технологий
8
эволюционный метод оптимизации;
впервые выявлено, что литейные технологии содержат внутренние
взаимозависимости между параметрами отдельных операций, например, при
ковшовой обработке расплава, который нуждается в разработке
математических методов учета этих зависимостей при их проектировании;
предложена классификация многопараметрических литейных
технологий по признакам многокритериальности, многоэкстремальности и
связности, что позволяет при проектировании этих технологий выбирать
наиболее эффективный метод их оптимизации.
Практическое значение полученных результатов. Экспериментально
подтверждены возможности улучшения качества отливок за счет
использования математических методов автоматизированного проектирования,
обеспечивающих стратегическую комплексную оптимизацию литейных
технологий.
На примере стальных отливок доказана эффективность освоения метода
стратегической оптимизации литейных технологий. На этапе твердения
стальных отливок в оболочковых формах продолжительностью 80 секунд в
качестве критерия оптимальности рекомендовано использовать температуру
отливки; на протяжении 300 секунд следующего этапа концентрацию закиси
углерода в форме и, в конце, на протяжении 450 секунд заключительного этапа
температуру формы.
В результате поддержки режима оптимизации согласно описанному
графику на первом этапе литейной технологии обеспечена дегазация рабочего
слоя оболочки в результате нагревания от затвердевшей отливки на глубину до
9 мм, на втором этапе достигнута концентрация закиси углерода на границе
«отливка оболочка» в количестве не более 26,4 мг/м3, на третьем степень
деструкции связующего достигала приблизительно 94 %.
В литейном цеха Инженерного центра литья под давлением (г. Одесса)
проведены испытания разработанной системы улучшения качества (снижения
брака) отливок путем комплексной оптимизации литейной технологии на этапе
9
проектирования.
В результате снижения водородной пористости в отливках на 1 балл
(ГОСТ 1583-93) ликвидированы литейные дефекты, связанные с образованием
газовых раковин. Одновременно установлено, что существенно улучшается
структура алюминиевого сплава, в частности, уменьшается на 21,5 %
количество неметаллических включений глиноземного типа. Отмечено также
существенное (до ≈ 30 %) уменьшение размера зерна в структуре металла.
Предложенные методы оптимизации при проектировании литейных
технологий, а также математические модели, алгоритмы и программы,
разработанные для их реализации, внедрены в учебный процесс в Одесском
национальном политехническом университете.
Личный вклад соискателя состоит в разработке теоретических основ
достижения синхронизации процессов в литейной форме [1, 14, 16];
компенсации запаздывания при расчетах процессов литья в проектировании и
управлении [2, 3, 9, 12]; оптимизации литейных технологий [4, 5, 15, 17 19,
21], в том числе, эволюционными методами [6, 20]; стратегической
оптимизации составных процессов [7, 8, 13, 16, 22]; снижении временной
сложности проектирования [10, 11].
Соискатель принимал участие в производственных испытаниях
разработанной системы оптимизации и в оценке технико-экономических
результатов ее использования.
Апробация результатов работы. Материалы работы докладывались и
обсуждались на Международном научно-техническом конгрессе «Литейное
производство в новом столетии как победить в конкуренции» (Киев, 2002);
Международной научно-технической конференции «Специальная металлургия:
вчера, сегодня, завтра» (Киев, 2002); VII Международной научно-практической
конференции «ЛИТЬЕ 2011» (Запорожье, 2011); ІІІ Международной научно-технической конференции «Перспективные технологии, материалы и
оборудование в литейном производстве» (Краматорск, 2011); Х, XVIII и XIX
семинарах «Моделирование в прикладных научных исследованиях» (Одесса,
10
2003, 2010, 2011); ІІІ и IV Международных научно-технических конференциях
«Новые материалы и технологии в машиностроении» (Киев, 2011, 2012);
Международной научно-практической конференции «Информационные
технологии и информационная безопасность в науке, технике и образовании
«ІНФОТЕХ 2011» (Севастополь, 2011), Международной научно-практической
конференции-выставке «Литейное производство: технологии, материалы,
оборудование, экономика и экология» (Киев, 2011), а также на расширенном
заседании научного семинара кафедр технологии и управления литейными
процессами и нефтегазового и химического машиностроения ОНПУ (Одесса,
2012).
Публикации. Результаты диссертации изложены в 22 публикациях, в том
числе в 1 заграничном периодическом издании, 6 статьях в журналах из
перечня специальных изданий Украины, а также в 15 материалах конференций
и семинаров.

Список литературы

ВЫВОДЫ
.
5. Проектирование литейных технологий на современном этапе, в том
числе, и автоматизированное, сталкиваются с серьезными проблемами ввиду
комплексности (наличие отдельных переделов, конкурирующих между собой),
многофакторности (большое количество параметров, влияющих на процесс),
многокритериальности (более одной одновременно достигаемой цели),
многоэкстремальности (более одного максимума целевых функций) и
стохастичности (вероятностности) процессов изготовления отливок. Именно
комплексные процессы требуют при проектировании решения задачи
многоцелевой оптимизации, осложненной во многих случаях наличием
внутренней связности параметров отдельных технологических операций
литейной технологии.
6. Анализ существующих литейных технологий позволил предложить их
классификацию на последовательные, в которых очередные технологические
операции выполняются после завершения предыдущих (например, заливка
охлаждение выбивка очистка), и параллельные, в которых осуществление
различных технологических операций происходит частично или полностью
одновременно (например, формовка и подготовка сплава). Кроме того,
предложено различать литейные технологии независимые, когда параметры
отдельных технологических операций могут назначаться независимо друг от
друга, и зависимые, когда часть таких параметров можно изменять, но только
одновременно (например, при выполнении различных операций в одном ковше
температура расплава будет обобщенным параметром этих операций).
Показано, что для различных классов литейных технологий необходимо
применять разные методы оптимизации.
7. Оптимизация последовательных литейных технологий сталкивается с
двумя основными проблемами: во-первых, она должна быть «стратегической»,
т.е. проектируемые параметры всех технологических операций технологии
132
должны обеспечить оптимальное значение всего процесса; во-вторых,
оптимизация должна учитывать то, что результаты отдельных технологических
операций могут запаздывать во времени, например, выбитая отливка до начала
механической обработки должна полностью остыть и много другое.
8. Выбор метода решения первой проблемы проектирования
последовательных литейных технологий стратегической оптимизации ее
отдельных технологических операций связан с тем, что на разных операциях,
в зависимости от физического содержания преобладающих процессов,
критерии оптимизации должны быть различными. Например, на первом этапе
охлаждения отливки в оболочковой форме метод должен обеспечивать
максимальную дегазацию контактного слоя оболочки. Поэтому на этом этапе
критерием оптимальности является температура отливки. В начале второго
этапа после образования корочки твердого металла критичным становится
концентрация закиси углерода на границе «отливка оболочка». На третьем
этапе затвердевшая отливка не подвержена угрозе образования газовых
раковин, и на первый план выходит проблема снижения длительности
пребывания отливки в оболочке и увеличения степени деструкции остатков
связующего, что облегчает выбивку.
9. Выбор метода решения второй проблемы проектирования
последовательных литейных технологий адекватной компенсации
запаздывания связан с необходимостью прогнозировать протекание процесса
на весь период его реализации. В работе для этой цели использован метод
интеллектуального прогнозирования с помощью нейронной сети.
10. Работа предложенных методов стратегической оптимизации
последовательных литейных технологий показана на примере изготовления
стальных отливок в оболочковых формах. На трех перечисленных выше этапах
(снятие теплоты перегрева расплава, затвердевание расплава, охлаждение
отливки) использовали единое управляющее воздействие: интенсивность
аспирации газов из контейнера, в котором находится заливаемая оболочковая
форма. Оптимальные для отдельных этапов значения этой интенсивности
133
(0,01 м3/с; 0,06 м3/с; 0,13 м3/с) обеспечили на первом этапе дегазацию
контактного слоя оболочки за счет теплосодержания отливки на глубину
7 9 мм, на втором этапе уровень концентрации закиси углерода на границе
«отливка оболочка» в количестве не более 26,4 мг/м3, на третьем степень
деструкции связующего до 94 %.
11. Оптимизация параллельных литейных технологий, включающих
технологические операции со связанными (обобщенными) параметрами
сталкивается с проблемой поиска глобального оптимума (экстремума) функции
качества отливки при наличии локальных (ложных) экстремумов. Обычно для
многоэкстремальной оптимизации применяют эволюционный метод
генетических алгоритмов, но для технологий со связанными параметрами он не
подходит, т.к. предполагает свободное, несвязанное варьирование параметров в
процессе оптимизации. В работе для этой цели предложено использовать
комплексный генетический алгоритм, который был модернизирован для
связанных литейных технологий. Для этого предложена звездообразная
трехлучевая модель литейной технологии, у которой один луч включает
обобщенные, а два других индивидуальные параметры процесса.
12. Работа предложенных методов стратегической оптимизации
параллельных литейных технологий показана на примере обработки расплава
алюминия и его сплавов в ковше. В результате комплексной оптимизации
процесса обработки расплава АК12 получены оптимальные значения
параметров технологического процесса: температура металла 970 К, время
продувки хлора 400 с, относительное содержание натрия во флюсе 38 масс %,
применение которых позволило повысить литейные свойства сплава
(жидкотекучесть), а так же повысить механические свойства, в том числе,
прочностные на 25 30 % и пластические в 1,3 1,5 раза.
13. В литейном цехе Инженерного центра литья под давлением
(г. Одесса) были проведены испытания разработанной системы повышения
качества отливок путем комплексной оптимизации процессов литья на этапе
проектирования. В результате испытаний установлено, что применение
134
комплексной оптимизации позволило найти компромисс между требованиями
отдельных подпроцессов. В результате снижения водородной пористости в
отливках на 1 балл (ГОСТ 1583-93) ликвидированы литейные дефекты,
связанные с образованием газовых раковин. Одновременно установлено, что
существенно улучшается структура алюминиевого сплава, в частности,
уменьшается на 21,5 % количество неметаллических включений глиноземного
типа. Отмечено также существенное (до ≈ 30 %) уменьшение размера зерна в
структуре металла.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лысенко Т.В. Синхронизация составных событий в литейной форме /
Т.В. Лысенко, А.Л. Становский, Д.А. Желдубовский, Т.В. Бибик // Литейное
производство. 2011. № 12. С. 23 26.
2. Становский А.Л. Компенсация запаздывания при управлении
качеством отливок, получаемых в песчаных литейных формах / А.Л.
Становский, Т.В. Лысенко, Д.А. Желдубовский // Процессы литья. Киев.
2002. № 4. С. 74 78.
3. Становский А.Л. Управление процессами литья с нейросеточной
компенсацией запаздывания / А.Л. Становский, Т.В. Лысенко,
Д.А. Желдубовский // Процессы литья. Киев. 2003. № 2. С. 71 75.
4. Лысенко Т.В. Оптимизация технологического процесса изготовления
литых стальных крышек подшипников в оболочковых формах / Т.В. Лысенко,
Д.А. Желдубовский, Н.П. Худенко // Металл и литье Украины. 2003. № 6.
С. 38 40.
5. Становський О.Л. Управління тепловими процесами в системі
«виливок форма» при заливанні / О.Л. Становський, Т.В. Лисенко, Д.О.
Желдубовський // Труды Одесского политехнического университета. Одесса.
2002. Вып. 1 (17). С. 8 10.
6. Становский А.Л. Эволюционная оптимизация слабосвязанных
технических систем в САПР / А.Л. Становский, П.С. Швец, Д.А. Желдубовский
// Праці Одеського політехнічного університету: Науковий та науково-виробничий збірник. 2011. Вип. 2(36). С. 234 238.
7. Становский А.Л. Повышение качества оливок путем оптимизации
составных событий в литейной форме / А.Л. Становский, Т.В. Бибик, В.В.
Грибова, Д.А. Желдубовский. Високі технології в машинобудуванні: збірник
наукових праць. Харків, НТУ «ХПІ», 2011. Вип. 1(21). С. 231 237.
8. Становский А.Л. Стратегическая оптимизация процесса изготовления
136
стальных отливок в оболочковых формах / А.Л. Становский, Т.В. Лысенко, Д.А.
Желдубовский // Материалы Международного научно-технического конгресса
«Литейное производство в новом веке как победить в конкуренции». Киев,
2002. С. 84 85.
9. Становський О.Л. Компенсація запізнення в задачах управління
позапічною обробкою металів / О.Л. Становський, Т.В. Лисенко, Д.О.
Желдубовський // Материалы международной научно-технической
конференции «Специальная металлургия: вчера, сегодня, завтра». К.: НТУУ
«КПИ», 2002. С. 321 325.
10. Становский А.Л. Снижение временной сложности управления
охлаждением отливки / А.Л. Становский, Т.П. Становская, Д.А. Желдубовский
// Материалы Х семинара «Моделирование в прикладных научных
исследованиях». Одесса: ОНПУ, 2003. С. 62 63.
11. Становский А.Л. Прогнозирование и предупреждение техногенных
катастроф / А.Л. Становский, Т.В. Бибик, П.С. Швец, Д.А. Желдубовский //
Материалы XVIII семинара «Моделирование в прикладных научных
исследованиях». Одесса: ОНПУ, 17 18 марта 2010. С. 44 48.
12. Ясюков В.В. Поверхности раздела в композиционных отливках / В.В.
Ясюков, Е.А. Науменко, Д.А. Желдубовский // Материалы XVIII семинара
«Моделирование в прикладных научных исследованиях». Одесса: ОНПУ,
17 18 марта 2010. С. 65 66.
13. Лысенко Т.В. Синхронизация составных событий в системе «отливка
песчаная литейная форма» / Т.В. Лысенко, Д.А. Желдубовский, И.И.
Становская // Материалы VII Международной научно-практической
конференции «ЛИТЬЕ 2011». Запорожье: ЗНТУ, 17 21 мая 2011. С. 123
124.
14. Лысенко Т.В. Синхронизация составных событий в литейной форме /
Т.В. Лысенко, А.Л. Становский, Д.А. Желдубовский // Материалы ІІІ
Международной научно-технической конференции «Перспективные
технологии, материалы и оборудование в литейном производстве».
137
Краматорск: ДГМА, 12 16 сентября 2011. С. 126 128.
15. Становский А.Л Фазовый портрет динамической системы «отливка
литейная форма» / А.Л. Становский, Д.А. Желдубовский, Т.В. Бибик //
Материалы ХІХ семинара «Моделирование в прикладных научных
исследованиях». Одесса: ОНПУ, 1 2 марта 2011. С. 6 8.
16. Становский А.Л. Управление синхронизацией составных событий в
литейной форме / А.Л. Становский, Д.А. Желдубовский, Е.Ю. Лебедева //
Материалы ХІХ семинара «Моделирование в прикладных научных
исследованиях». Одесса: ОНПУ, 1 2 марта 2011. С. 16 17.
17. Лысенко Т.В. Фазовый портрет системы «отливка форма» / Т.В.
Лысенко, А.Л. Становский, Д.А. Желдубовский // Матеріали ІІІ Міжнародної
науково-технічної конференції «Нові матеріали і технології в
машинобудуванні-2011». Київ: НТУУ «КПІ», 26 27 травня 2011. С. 52
54.
18. Становский А.Л. Фазовый портрет тепломассообменных составных
событий в литейной форме / А.Л. Становский, Т.В. Бибик, Д.А. Желдубовский
// Материалы международной научно-практической конференции
«Информационные технологии и информационная безопасность в науке,
технике и образовании 2011». Севастополь: СНТУ, 5 10 сентября 2011.
С. 106 107.
19. Становская Т.П. Фазовый портрет процессов тепломассообмена в
литейной форме / Т.П. Становская, Т.В. Бибик, Д.А. Желдубовский // Матеріали
Десятої всеукраїнської науково-технічної конференції «Математичне
моделювання та інформаційні технології». Одеса: ОДАХ, 23 25 листопада
2011. С. 51 52.
20. Становский А.Л. Применение структурных идентификаторов в
литейном производстве / А.Л. Становский, П.С. Швец, Д.А. Желдубовский //
Матеріали Десятої всеукраїнської науково-технічної конференції
«Математичне моделювання та інформаційні технології». Одеса: ОДАХ, 23
25 листопада 2011. С. 53 54.
138
21. Становский А.Л. Повышение качества отливок путем оптимизации
процессов литья на этапе проектирования / А.Л. Становский, В.В. Ясюков,
Д.А. Желдубовский // Материалы Международной научно-практической
конференции-выставки «Литейное производство: технологии, материалы,
оборудование, экономика и экология». Киев: ФТИМС НАН Украины, 12 14
декабря 2011. С. 260 262.
22. Становский А.Л. Эволюционный метод оптимизации процессов литья
/ А.Л. Становский, И.В. Прокопович, Д.А. Желдубовский // Матеріали IV
Міжнародної науково-технічної конференції «Нові матеріали і технології в
машинобудуванні». Київ: НТУУ «КПІ», 19 20 квітня 2012. С. 89 90.
23. Ольховик Е.О. Проектирование литейной технологии с обеспечением
заданных эксплуатационных свойств литого металла / Е.О. Ольховик, С.Я.
Матвеев // Ползуновский альманах. 2008. № 3. С. 145 146.
24. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб.
для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002.
336 с.
25. Баландин Г. Ф. Основы теории формирования отливки. Часть 1. М.:
Машиностроение, 1976. 328 с.
26. Серебро В. С. Процессы тепло- и массопереноса при формировании
отливки. К.: УМК ВО, 1992. 79 с.
27. Валисовский И.В. Пригар на отливках. Машиностроение, 1983.
192 с.
28. Дорошенко С.П. Получение отливок без пригара в песчаных формах /
С.П. Дорошенко, В.Н. Дробязко, К.И. Ващенко. М.: Машиностроение, 1978.
208 с.
29. Оболенцев Ф.Д. Качество литых поверхностей. М.: Машгиз, 1961.
182 с.
30. Структурообразование и свойства стали в отливках / Л.В. Десницкая,
Е.О. Ольховик, Л.Ф. Кратович, В.В. Десницкий. СПб: Петербургский
институт машиностроения, 2004. 184 с.
139
31. Ольховик Е.О. Разработка методов автоматизированного
проектирования литейной технологии стальных отливок арматуры
нефтегазопроводов / Е.О. Ольховик, В.В. Десницкий // Известия высших
учебных заведений. Черная Металлургия. 2006. № 12. С. 37 40.
32. Кабалевская Т.В. Компьютерные технологии при производстве
отливок [электронный ресурс]. Режим доступа: http://dtdgma.org.ua/uk/news/2-news-dtddma/190-2011-04-13-10-23-47.html.
33. Растригин Л.А. Современные принципы управления сложными
объектами. М.: Сов. радио, 1980. 232 с.
34. Алексеев В.М. Оптимальное управление / В.М. Алексеев, В.М.
Тихомиров, С.В. Фомин. М.: Наука, 1979. 223 c.
35. Оптимальное управление [электронный ресурс]. Режим доступа:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Оптимальное_управление#cite_note-1.
36. Сигал И.Х. Введение в прикладное дискретное программирование:
модели и вычислительные алгоритмы. Учебное пособие / И.Х. Сигал, А.П.
Иванова. М.: Физматлит, 2002.
37. Братан С.М. Моделирование взаимодействия режущих элементов с
поверхностью заготовки при тонком шлифовании / С.М. Братан, Д.А. Каинов,
Ю.К. Новоселов // Современные технологии в машиностроении. Харьков:
НТУ «ХПИ», 2007. С. 23 28.
38. Автоматическое построение системы решения дискретных задач
эволюционным моделированием [электронный ресурс]. Режим доступа:
http://np-soft.ru/npproject/research/ga/evo2.htm, 08.04.11.
39. Худенко Н.П. Оптимізація управління складеними процесами шляхом
адаптивної варіації критерієв. Автореферат дис. канд. техн. наук: 05.13.06.
Одеса: ОНПУ, 2003. 19 с.
40. Лутманов С.В. Курс лекций по методам оптимизации. Ижевск: НИЦ
«Регулярная и хаотическая динамика», 2001. 368 с.
41. Норенков И.П. Автоматизированное проектирование. М.: МГТУ,
2000. 188 с.
140
42. Мощевикин А.П. Многоцелевая оптимизация. Петрозаводск:
ПетрГУ, 2004. 11 с.
43. Трифонов А.Г. Многокритериальная оптимизация [электронный
ресурс]. Режим доступа: http://matlab.exponenta.ru/optimiz/book_1/16.php,
1.04.2011.
44. Галеев Э.М. Оптимизация: теория, примеры, задачи // Э.М. Галеев,
В.М. Тихомиров. М.: Элиториал УРСС, 2000. 320 с.
45. Ногин В.Д. Принятие решений в многокритериальной среде:
количественный подход. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 176 с.
46. Попырин Л.С. Математическое моделирование и оптимизация
теплоэнергетических установок. М.: Энергия, 1978. 416 с.
47. Таха, Хэмди А. Введение в исследование операций. М.:Мир, 2001.
370 с.
48. Рей У. Методы управления технологическими процессами. М.:
Мир, 1983. 368 с.
49. Худенко Н.П. Оптимизация управления составными процессами
путем адаптивной вариации критериев / Дисс. канд. техн. наук: 05.13.06.
Одесса: ОНПУ, 2003. 150 с.
50. Статьи Соросовского образовательного журнала в текстовом
формате [электронный ресурс]. Режим доступа: www.pereplet.ru/obrazovanie/.
51. Калачевский Б.А. Возможность оценки конструкторско-технологических решений при проектировании тороидных трансформаторов и
дросселей, работающих в нестационарных условиях, с использованием
вычислительной техники / Б.А. Калачевский, Г.Ф. Шилин, А.П. Шкуренко //
Тепло- и массоперенос в телах и системах при различных граничных условиях.
Омск, 1972. С. 53 58.
52. Балан С.А. Проектирование конструкций сварных рам. Одесса:
Астропринт, 2001. 112 с.
53. Кузнецов О.П. Дискретная математика для инженера / О.П.
141
Кузнецов, Г.М. Адельсон-Вельский. М.: Энергия, 1980. 344 с.
54. Быстрай Г.П. Неравновесная термодинамика процессов горного
производства / Г.П. Быстрай, Л.В. Макаров, Г.Ф. Шилин. М.: Недра, 1991.
120 с.
55. Де Гроот С. Неравновесная термодинамика / С. Де Гроот, П. Мазур.
М.: Мир, 1964. С. 456.
56. Коздоба Л.А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности.
М.: Наука, 1975. 227 с.
57. Тихонов А.Н. Методы решения некорректных задач / А.Н Тихонов.,
В.Я Арсенин.. М.: Наука, 1986. 288 с.
58. Темкин А.Г. Обратные методы теплопроводности. М.: Энергия,
1973. 464 с.
59. Бейко И.В. Методы и алгоритмы решения задач оптимизации / И.В.
Бейко, Б.Н. Бублик, П.Н. Зинько. К.: Вища школа, 1983. 512 с.
60. Альсевич В.В. Оптимизация динамических систем с
запаздываниями. Минск: БГУ. 2000. 198с.
61. Гуляев А.П. Металловедение, М.: Металлургия, 1977. 648 с.
62. Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки. Часть 2.
М.: Машиностроение, 1978. 328 с.
63. Белоусов Н.Н. Влияние скорости охлаждения при кристаллизации на
структуру некоторых цветных сплавов типа твердых растворов / Н.Н Белоусов.,
Л.Я. Кашевник // Теплофизика в литейном производстве. Минск: АН БССР,
1963. С. 499 507.
64. Покрытан Л.А. Автоматизация технологического процесса
изготовления отливок в песчаных формах / Дисс. канд. техн. наук. 05.13.07.
Одесса: ОПИ, 1998. 150 с.
65. Хворинов Н. Затвердевание отливок. М.: Изд-во иностранной
литературы, 1955. 142 с.
66. Справочник по чугунному литью / Под ред. Н.Г. Гиршовича. М.:
142
Машиностроение, 1978. 758 с.
67. Райбман Н.С. Построение моделей процессов производства / Н.С.
Райбман, В.М. Чадеев. M.: Энергия, 1975. 164 с.
68. Сиразетдинов Т. К. Оптимизация систем с распределенными
параметрами. М.: Наука, 1977. 204 с.
69. Лурье К.А. Оптимальное управление в задачах математической
физики. М.: Наука, 1975. 168 с.
70. Специальные способы литья: Справочник / В.А. Ефимов, Г.А.
Анисович, В.Н. Бабич и др. М.: Машиностроение, 1991. 436 с.
71. Цветное литье: Справочник / Н.М. Галдин, Д.Ф. Чернега, Д.Ф.
Иванчук и др. М.: Машиностроение, 1989. 528 с.
72. Литье под давлением алюминиевых сплавов [электронный ресурс].
Режим доступа: http://www.technomet.kiev.ua/al.html.
73. Нестеренко Т.Н. Особенности флюсового рафинирования сплава
АК12 / Т.Н. Нестеренко, В.П. Грицай, Ю.В. Солдатова // Запорожская
государственная инженерная академия.
74. Рибак В.М. Технологія рафінування ливарних алюмінієвих сплавів /
В.М. Рибак, Д.Ф. Чернега // Наукові вісті НТУУ «КПІ». 2004. № 3. С. 111
115.
75. Москалев И.Н. Флюсы для приготовления вторичных алюминиевых
сплавов на машиностроительном заводе // Матеріали Х Міжнародної технічної
конференції. Запоріжжя: ЗНТУ, 2003. С. 196 199.
76. Газы и окислы в алюминиевых деформируемых сплавах / В.И.
Добаткин, Р.М. Габидуллин, Б.А. Колачев, Г.С. Макаров. М.: Металлургия,
1976. 264 с.
77. Макаров Г.С. Рафинирование алюминиевых сплавов газами / Г.С.
Макаров. М.: Металлургия, 1983. 120 с.
78. Макаров Г.С. Современные тенденции в развитии методов
рафинирования деформируемых алюминиевых сплавов / Г.С. Макаров. //
Известия вузов. Цветная металлургия. 1998. № 4. С. 26-29.
143
79. Семенихин Б.А. Возможность использования комплексного
модификатора длительного действия на основе нанопорошков для повышения
качества отливок из алюминиевых сплавов [электронный ресурс] / Б.А.
Семенихин, А.В. Петридис, И.Ю. Куприянова. Курск: КГТУ, 2005. Режим
доступа: http://science-bsea.narod.ru/2005/mashin_2005/semenihin.htm.
80. Перспективные методы рафинирования литых и деформируемых
алюминиевых сплавов / Ю.Т. Верховский, Ю.В. Доценко, В.Ю. Селивейстров,
В.Ф. Мазорчук // Там же. С. 203205.
81. Грабовый В.М. Улучшение качества алюминиевого сплава АК9ч в
результате комплексной обработки / В.М. Грабовый, Я.В. Крептюк, В.М.
Федченко // Процессы литья. 2006. № 3. С. 31 36.
82. Ремизов Г.А. Технологические аспекты получения качественного
алюминиевого литья / Г.А. Ремизов, Ю.Я Готвянский. // Процессы литья.
1997. № 3. С. 59 68.
83. Шустеров С.В. Разработка методов комплексного рафинирования и
модифицирования алюминиевых сплавов / С.В. Шустеров, Г.Ф. Шеметов //
Литейное производство. 2001. № 6. С. 15 16.
84. Флюсовая обработка и фильтрование алюминиевых расплавов / А.В.
Курдюмов, С.В. Инкин, В.С. Чулков, Н.И. Графас. М.: Металлургия, 1980.
196 с.
85. Петров С.М. Флюсы для алюминиевых сплавов / С.М. Петров, С.Г.
Петрова // Материалы научно-технической конференции «Современные
литейные материалы и технологии получения отливок». Л.: ВАМИ, 1991. С.
54 55.
86. Немененок Б.М. Усадочная пористость в модифицированных
силуминах / Б.М. Немененок // Литейное производство. 1998. № 5. С. 15
17.
87. Коршунов Б.Г. Диаграммы плавкости хлоридных систем / Б.Г.
Коршунов. Л.: Химия, 1972. 384 с.
88. Колобнев И.Ф. Газы в алюминиевых сплавах / И.Ф. Колобнев, М.Б.
144
Альтман. М.: ГИОП, 1948. 126 с.
89. О рафинировании и модифицировании алюминиевых сплавов / С.П.
Задруцкий, Б.М. Немененок, С.П. Королев и др. // Литейное производство.
2004. № 3. С. 17 19.
90. Найдек В.Л. Новые технологии рафинирования алюминиевых
сплавов / В.Л. Найдек, А.В. Наривский, Н.С. Ганжа // Литейное производство.
2003. № 9. С. 8 10.
91. Коротков В.Г. Рафинирование литейных алюминиевых сплавов.
М.: МАШГИЗ, 1963. 45 с.
92. Кучерявый В.И. Синтез и применение карбамида. М.: Химия, 1970.
448 с.
93. Чернега Д.Ф. Вплив карбаміду на структуру і властивості
алюмінієвих сплавів / Д.Ф. Чернега, В.М. Рибак // Наукові вісті НТУУ «КПІ».
2003. № 3. С. 82 85.
94. Типовая технологическая инструкция по рафинированию алюминия
комбинированным методом [электронный ресурс]. Режим доступа:
http://www.markmet.ru/tehnologicheskie_instruktsii/tipovaya-tekhnologicheskaya-instruktsiya-po-rafinirovaniyu-alyuminiya-k.
95. Электролитическое рафинирование алюминия [электронный ресурс].
Режим доступа: http://www.alfametal.ru/?id=gl19.
96. Калинина Н.Е. Структурное модифицирование литейных
алюминиевых сплавов / Н.Е. Калинина, О.А. Кавац, В.Т. Калинин.
Днепропетровский национальный университет, Национальная
металлургическая академия Украины [электронный ресурс]. Режим доступа:
http://www.nbuv.gov.ua/portal/Natural/Vdpu/Rak/2008_12/Kalinina.pdf.
97. Михаленков К.В. К вопросу об усваиваемости тугоплавких
соединений жидкими алюминиевыми сплавами / К.В. Михаленков, Д.Ф.
Чернега, В.Г. Могилатенко // Процессы литья. 1996. № 1. С. 310.
98. Эскин Г.И. Обработка и контроль качества цветных металлов
ультразвуком / Г. И. Эскин. М., 1992.
145
99. Калинина Н.Е. Получение высокопрочных алюминиевых сплавов
модифицированием ультрадисперсными композициями / Н. Е. Калинина, О. А.
Кавац // Авиационнокосмическая техника и технология. 2005. № 8(24). С.
18 20.
100. Чернега Д.Ф. Влияние дисперсных тугоплавких частиц в расплаве
на кристаллизацию алюминия и силумина / Д.Ф. Чернега, В.Г. Могилатенко //
Литейное производство. 2002. № 12. С. 6 8.
101. Young-Dong K. The effect of grain refining and oxide inclusion on the
fluidity of Al-4,5Cu-0,6Mn and A356 alloys / K. Young-Dong, L. Zin-Hyoung //
Mater. Sci. and Eng. 2003. № 12. Р. 372 376.
102. Пат. 28570 Україна, МПК6 С 22 С 1/00. Склад для модифікування
алюмінієвих сплавів / О.А. Кавац, Н.Є. Калініна, Д.А. Кавац, О.К. Федючук;
заявник і власник ДП «Вироб. об’єдн. Півд. машинобуд. з-д ім. О.
М.Макарова». № u200709846; заявл. 03.09.07; опубл. 10.12.07, Бюл. №20 (I
кн.).
103. Мальцев М.В. Модифицирование структуры металлов и сплавов.
М.: Металлургия, 1964. 282 с.
104. Строганов Г.В. Сплавы алюминия с кремнием / Г.В. Строганов, В.А.
Ротенберг, Г.Б. Гершман. М.: Металлургия, 1977. 272 с.
105. Мондольфо Л.Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов. М.:
Металлургия, 1979. 640 с.
106. Модифицирование силуминов стронцием / Под ред. К.В. Горева.
Минск: Наука и техника, 1985. 143 с.
107. Шустеров С.В. Разработка методов комплексного рафинирования и
модифицирования алюминиевых сплавов / С.В. Шустеров, Г.Ф. Шеметов //
Литейное производство. 2001. № 6. С. 1516.
108. О рафинировании и модифицировании алюминиевых сплавов С.П.
Задруцкий, Б.М. Немененок, С.П. Королев и др. // Литейное производство.
2004. № 3. С. 17 19.
109. Боом Ε.А. Природа модифицирования сплавов типа силумин. Μ.:
146
Металлургия, 1972. 112 с.
110. Флюс для обработки цветных металлов и сплавов ФМС-2 (флюс
покровно-рафинирующий с модифицирующим эффектом) [электронный
ресурс]. Режим доступа: http://promfilter.by/product/1/fms-2-flyus-pokrovno-rafiniruyushchii-s-modifitsiruyushchim-effektom.
111. Тимошкин, А.В. Комплексное рафинирование и модифицирование
силуминов методом высокоскоростной струйной обработки расплава. Дисс.
канд. техн. наук: 05.16.04, 05.16.01 Металловедение и термическая
обработка металлов. М., 2003. 210 с.
112. Установки для рафинирования и модификации литейных сплавов
[электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.nt-t.com/catalog/termo/color/raf/.
113. Патент Российской Федерации № 2192479: Способ рафинирования
и модифицирования железоуглеродистого расплава / И.В. Рябчиков; В.Е.
Рощин; В.П. Грибанов; Р.Г. Усманов; А.Я. Дынин; Н.В. Мальков: C21C1/00,
C21C7/06. Заявка № 2001119580/02. Опубл. 10.11.2002.
114. Чугунное литье в станкостроении. Модифицирование
комплексными модификаторами и микролегирование [электронный ресурс].
Режим доступа: http://www.aspar.com.ua/chugunij/26.html.
115. Анфилатов В.С. Системный анализ в управлении / В.С. Анфилатов,
А.А. Емельянов, А.А. Кукушкин. М.: Финансы и статистика, 2002. 368 с.
116. Бахрушин В.Е. Слабосвязанные системы в природе и обществе //
Складні системи і процеси. 2003. № 1. С. 21 25.
117. Перегудов Ф.Д. Введение в системный анализ / Перегудов Ф.Д.,
Тарасенко В,П. М.: Высшая школа, 1989. 367 с.
118. Ландау Л.Д. Статистическая физика Ч.