<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Bulletin of Bryansk state technical university</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Bulletin of Bryansk state technical university</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник Брянского государственного технического университета</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1999-8775</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">45755</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.30987/1999-8775-2021-9-4-14</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Машиностроение и машиноведение</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Mechanical engineering</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Машиностроение и машиноведение</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">DETERMINATION OF THE DIMENSIONAL AND TOPOLOGICAL PARAMETERS OF THE GRAPHITE PHASE IN CAST IRON BY FRACTAL ANALYSIS OF IMAGES OF ITS MICROSTRUCTURE</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРНО-ТОПОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГРАФИТОВОЙ ФАЗЫ В ЧУГУНАХ МЕТОДОМ ФРАКТАЛЬНОГО АНАЛИЗА ИЗОБРАЖЕНИЙ ЕГО МИКРОСТРУКТУРЫ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7195-0500</contrib-id>
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Макаренко</surname>
       <given-names>Константин Васильевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Makarenko</surname>
       <given-names>Konstantin Vasilievich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>makkon1@yandex.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Поддубный</surname>
       <given-names>Анатолий Никифорович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Poddubnyy</surname>
       <given-names>Anatoliy Nikiforovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>anatoliypoddu@yandex.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Глушенок</surname>
       <given-names>Сергей Викторович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Glushenok</surname>
       <given-names>Sergey Viktorovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>sergey.glushenok97@yandex.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Зенцова</surname>
       <given-names>Екатерина Александровна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Zencova</surname>
       <given-names>Ekaterina Aleksandrovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>kopilka.32@mail.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-4"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Брянский государственный технический университет</institution>
     <city>Брянск</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Bryansk State Technical University</institution>
     <city>Bryansk</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Инженерный центр ядерных контейнеров</institution>
     <city>Москва</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Engineering Center for Nuclear Containers</institution>
     <city>Moscow</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Брянский государственный технический университет</institution>
     <city>Брянск</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Bryansk State Technical University</institution>
     <city>Bryansk</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-4">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Брянский государственный технический университет&quot;</institution>
     <city>Брянск</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Bryansk State Technical University</institution>
     <city>Bryansk</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>2021</volume>
   <issue>9</issue>
   <fpage>4</fpage>
   <lpage>14</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2021-09-08T00:00:00+03:00">
     <day>08</day>
     <month>09</month>
     <year>2021</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/45755/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/45755/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Представлен метод распознавания включений графитовой фазы и определения таких геометрически сложных размерно-топологических параметров, как форма и распределение, которые нельзя определить стандартными методами цифровой микроскопии. Метод основан на фрактальном анализе изображений микроструктур графитизированного чугуна. Для определения неравномерности распределения графитовой фазы в объеме микроструктуры предложено использовать такую функцию как лакунарность.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The basics of metallography and modern systems used for studying and analyzing the structures of materials are described. Special attention is paid to the techniques of quantitative microscopy, as a kind of ancestress of modern microstructure analysis systems. The analysis of modern computer programs used to analyze images of microstructures obtained from digital microscopes is presented. The basics of fractal analysis as a highly effective tool for calculating numerical values of parameters of geometrically complex objects are outlined. Using the example of the analysis of graphitized cast iron structure, the application of the fractal analysis method to determine such characteristics of the graphite phase as the shape of graphite inclusions and their distribution in the alloy volume is demonstrated. As part of the study, various classes of cast iron have been studied, such as graphitic pig iron with flaked graphite, cast iron with vermicular graphite, and high-grade cast iron with spheroidal graphite. To determine the shape of graphite inclusions, a fractal dimension has been proposed to be used, and the unevenness of the distribution has been estimated using such a function as lacunarity. The individual stages of determining these characteristics using a specialized FracLac module applied in the structure of the ImageJ program are presented. The obtained results showed high adequacy. Despite  positive assessment, the shortcomings identified during the research on the use of fractal analysis methods for identifying geometrically complex dimensional and topological parameters inherent in the graphite phase in cast iron are noted. The ways for further improvement of these methods for solving a wide range of problems in metallography of alloys are proposed.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>чугун</kwd>
    <kwd>графитовая фаза</kwd>
    <kwd>микроструктура</kwd>
    <kwd>фрактальный анализ</kwd>
    <kwd>параметры</kwd>
    <kwd>форма</kwd>
    <kwd>распределение</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>cast iron</kwd>
    <kwd>graphite phase</kwd>
    <kwd>microstructure</kwd>
    <kwd>fractal analysis</kwd>
    <kwd>parameters</kwd>
    <kwd>shape</kwd>
    <kwd>distribution</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Анисович,  А. Г. Практика металлографического исследования материалов: монография / А. Г. Анисович, И. Н. Румянцева. -Минск: Беларус. наука, 2013. - 221 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Anisovich,  A. G. Praktika metallograficheskogo issledovaniya materialov: monografiya / A. G. Anisovich, I. N. Rumyanceva. -Minsk: Belarus. nauka, 2013. - 221 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Тимченко, Е. В. Цифровая оптическая микроскопия: учеб. Пособие / Е. В. Тимченко, П.Е. Тимченко. - Самара: Изд-во Самар. гос. эрокосм. ун-та, 2015. - 104 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Timchenko, E. V. Cifrovaya opticheskaya mikroskopiya: ucheb. Posobie / E. V. Timchenko, P.E. Timchenko. - Samara: Izd-vo Samar. gos. erokosm. un-ta, 2015. - 104 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Анисович, А. Г. Искусство металлографии: использование методов оптического контрастирования / А. Г. Анисович // Вести НАН Беларуси. Сер. физ. техн. наук. 2016 № 1. - С. 36-42.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Anisovich, A. G. Iskusstvo metallografii: ispol'zovanie metodov opticheskogo kontrastirovaniya / A. G. Anisovich // Vesti NAN Belarusi. Ser. fiz. tehn. nauk. 2016 № 1. - S. 36-42.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Анисович, А. Г. Применение поляризованного света в анализе металлов и сплавов / А. Г. Анисович // Литье и металлургия, 2012 № 3(67). - С. 146-151.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Anisovich, A. G. Primenenie polyarizovannogo sveta v analize metallov i splavov / A. G. Anisovich // Lit'e i metallurgiya, 2012 № 3(67). - S. 146-151.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Анисович, А. Г. Визуализация поверхности методом дифференциально-интерференционного контраста / А. Г. Анисович, И. Н. Румянцева // Литье и металлургия, 2013 № 3(72). - С. 156-162.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Anisovich, A. G. Vizualizaciya poverhnosti metodom differencial'no-interferencionnogo kontrasta / A. G. Anisovich, I. N. Rumyanceva // Lit'e i metallurgiya, 2013 № 3(72). - S. 156-162.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Пантелеев, В. Г. Компьютерная микроскопия / В.Г. Пантелеев, О.В. Егорова, Е.И. Клыкова. - М.: Техносфера, 2005. - 304 c.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Panteleev, V. G. Komp'yuternaya mikroskopiya / V.G. Panteleev, O.V. Egorova, E.I. Klykova. - M.: Tehnosfera, 2005. - 304 c.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Куц, Ю. В. Современные методы исследования микроструктуры с помощью компьютерного материаловедения с использованием прикладных программ / Ю. В. Куц, А. Ю. Повстяной. -  Луцкий национальный технический университет. - С. 323-329.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kuc, Yu. V. Sovremennye metody issledovaniya mikrostruktury s pomosch'yu komp'yuternogo materialovedeniya s ispol'zovaniem prikladnyh programm / Yu. V. Kuc, A. Yu. Povstyanoy. -  Luckiy nacional'nyy tehnicheskiy universitet. - S. 323-329.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Анисович, А. Г. Определение балла зерна стали компьютерными методами / А. Г. Анисович, И. Н. Румянцева, Л. В. Бислюк // Литье и металлургия. - 2010 № 3. - С. 100-104.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Anisovich, A. G. Opredelenie balla zerna stali komp'yuternymi metodami / A. G. Anisovich, I. N. Rumyanceva, L. V. Bislyuk // Lit'e i metallurgiya. - 2010 № 3. - S. 100-104.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Анисович, А. Г. Оценка ошибок оператора при количественном анализе структуры компьютерными методами / А. Г. Анисович, А. В. Басалай //  Литье и металлургия. - 2012. - №4(68). - С. 145-150.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Anisovich, A. G. Ocenka oshibok operatora pri kolichestvennom analize struktury komp'yuternymi metodami / A. G. Anisovich, A. V. Basalay //  Lit'e i metallurgiya. - 2012. - №4(68). - S. 145-150.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Serra, J. Image Analysis and Mathematical Morphology / J. Serra. - London: Academic Press.,1992. - P.329.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Serra, J. Image Analysis and Mathematical Morphology / J. Serra. - London: Academic Press.,1992. - P.329.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Повстяной, О. Ю. Морфологическое описание, анализ и обработка изображений микроструктуры сопел для пескоструйной обработки, которые изготовлены методами порошковой металлургии / О. Ю. Повстяной, В.А. Сичук, В.Д. Рудь, О.В. Заболотний // Научные заметки. - Луцк: ЛНТУ, 2013 - Выпуск 41 С.203-210.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Povstyanoy, O. Yu. Morfologicheskoe opisanie, analiz i obrabotka izobrazheniy mikrostruktury sopel dlya peskostruynoy obrabotki, kotorye izgotovleny metodami poroshkovoy metallurgii / O. Yu. Povstyanoy, V.A. Sichuk, V.D. Rud', O.V. Zabolotniy // Nauchnye zametki. - Luck: LNTU, 2013 - Vypusk 41 S.203-210.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Mardia, K. V.  A spatial thresholding method for image segmentation, IEEE Trans. / K. V. Mardia,  T. J. Hainsworth // Pattern Anal. Mach. Intell. 10, (1988). - С. 919-927.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mardia, K. V.  A spatial thresholding method for image segmentation, IEEE Trans. / K. V. Mardia,  T. J. Hainsworth // Pattern Anal. Mach. Intell. 10, (1988). - S. 919-927.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Латыпова, Н. В. Фрактальный анализ: учеб. пособие / Н. В. Латыпова. - Ижевск: Издательский центр «Удмуртский университет», 2020. - 120 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Latypova, N. V. Fraktal'nyy analiz: ucheb. posobie / N. V. Latypova. - Izhevsk: Izdatel'skiy centr «Udmurtskiy universitet», 2020. - 120 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Мандельброт, Б. Фрактальная геометрия природы  / Б. Мандельброт. - М.: Ин-т компьютер. исследований, 2002. - 656 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mandel'brot, B. Fraktal'naya geometriya prirody  / B. Mandel'brot. - M.: In-t komp'yuter. issledovaniy, 2002. - 656 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Соценко,  О. В. Компьютерная DLA-модель формирования шаровидного графита в высокопрочном чугуне / О. В. Соценко. - Национальная металлургическая академия Украины. - Днепропетровск. - С. 3-9.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Socenko,  O. V. Komp'yuternaya DLA-model' formirovaniya sharovidnogo grafita v vysokoprochnom chugune / O. V. Socenko. - Nacional'naya metallurgicheskaya akademiya Ukrainy. - Dnepropetrovsk. - S. 3-9.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B16">
    <label>16.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Крылов, Б. А. Фрактальный анализ полутоновых изображений / Б. А. Крылов. - С. 112-114.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Krylov, B. A. Fraktal'nyy analiz polutonovyh izobrazheniy / B. A. Krylov. - S. 112-114.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B17">
    <label>17.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Привезенцев, Д. Г. Обзор фрактальных методов цифровой обработки изображений в металлографии / Д. Г. Привезенцев, А. Л. Жизняков. - С. 133-141.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Privezencev, D. G. Obzor fraktal'nyh metodov cifrovoy obrabotki izobrazheniy v metallografii / D. G. Privezencev, A. L. Zhiznyakov. - S. 133-141.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B18">
    <label>18.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Конюхов, А. Л., Руководство к использованию программного комплекса ImageJ для обработки изображений: учеб.-метод. пособие / А. Л. Конюхов. - Томск: кафедра ТУ, ТУСУР, 2012. - 105 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Konyuhov, A. L., Rukovodstvo k ispol'zovaniyu programmnogo kompleksa ImageJ dlya obrabotki izobrazheniy: ucheb.-metod. posobie / A. L. Konyuhov. - Tomsk: kafedra TU, TUSUR, 2012. - 105 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
