b) Topography của bề mặt đá mà
1.7.1Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Trên thế giới, công nghệ mài nói chung và mài tròn ngoài nói riêng đã có những nghiên cứu từ khá sớm. Các hạt mài tự nhiên được sử dụng cho đến những năm 1890 khi mà quặng được phát hiện để chế tạo nhôm oxyt và cacbit silic. Các hạt mài nhân tạo tỏ ra có nhiều ưu điểm vượt trội so với hạt mài tự nhiên và có thể khống chế lượng tạp chất trong đó, có thể điều khiển chất lượng của hạt mài trong quá trình sản xuất.
Cũng trong giai đoạn này nhiều phát kiến trong việc phát triển vật liệu mài đã đưa đến thành công trong chế tạo kim cương nhân tạo. Và sau đó, Nitrit Bo lập phương (CBN - Cubic Bor Nitride) được chế tạo. Kim cương nhân tạo và CBN được biết đến dưới tên Superabrasive bởi vì chúng có các tính chất tốt, đáp ứng được về độ cứng, độ bền mòn, độ bền nén và hệ số dẫn nhiệt. Công nghiệp sản xuất hạt mài phát triển đã giúp điều khiển được các tính chất như kích thước hạt, độ bền cơ học của hạt phù hợp với các ứng dụng mài khác nhau. Như vậy có thể nói giai đoạn này là một bước phát triển nhảy vọt về công nghệ mài.
Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu về mài, các lĩnh vực nghiên cứu về mài rất đa dạng. Trong các công trình nghiên cứu của các tác giả Németh Štefan, Neslušan
Mirosla [31] và Hongqi Li, Yung C. Shin [23] đã sử dụng phương pháp phân tích nhanh FFT (Fast Fourier Transform) để phân tích rung động của hệ thống động lực học nhằm mục đích mô hình hóa rung động trong quá trình mài.
Các tác giả Sun Chen và W. Brian Rowe đã phân tích và mô phỏng quá trình mài bao gồm việc mô phỏng bề mặt đá mài làm cơ sở cho việc nghiên cứu ảnh hưởng của bề mặt đá mài đến chất lượng bề mặt chi tiết và mô phỏng cơ học quá trình mài có xét đến ảnh hưởng của sửa đá, tiến hành đánh giá và so sánh với thực nghiệm. Trong các công trình nghiên cứu [19], [20], [21] đã tiến hành xây dựng mô hình độ nhám bề mặt khi mài với mục đích cải thiện chất lượng bề mặt của sản phẩm. Các mô hình có được sẽ giúp giải quyết bài toán tối ưu quá trình mài.
Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật thì việc ứng dụng các thành tựu trong lĩnh vực công nghệ thông tin và tự động hóa đã mang đến những hướng nghiên cứu mới. M. Sedighi, D. Afshari trong công trình nghiên cứu [29] đã sử dụng phương pháp trí tuệ nhân tạo mạng nơron vào việc xác định mối quan hệ thực nghiệm, các tác giả R.Saravanan, P.Asokan, M.Sachidanandam [34] đã sử dụng giải thuật di truyền trong bài toán tối ưu hóa quá trình mài phẳng, trong công trình này các tác giả đã đề xuất phương pháp tối ưu hóa đa mục tiêu cho quá trình mài phẳng thép cacbon dựa trên một số các hàm lý thuyết đã được xây dựng trước đó (như hàm giá thành, hàm năng suất hay hàm độ nhám), tuy nhiên trong công trình này lại không đề cập đến vấn đề ràng buộc về lực cắt và rung động trong quá trình mài trong khi các yếu tố này ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng của sản phẩm mài.
Trong công trình nghiên cứu [18] của các tác giả A. Slowik, J. Slowik cũng đề cập và giải quyết các vấn đề tối ưu hóa đa mục tiêu quá trình mài phẳng tương tự như trong công trình nghiên cứu [34], chỉ khác ở chỗ công trình [18] giải quyết bài toán trong phạm vi hẹp và sâu hơn đó là tập tối ưu Pareto (Pareto otimal set) tức là xét trong vùng lời giải khả thi mà không có lời giải nào vượt trội hơn. Các tác giả Vishnupad. P, Shin. Y C [39] đã sử dụng mạng logic mờ giải bài toán tối ưu hóa quá trình mài v.v. Các phương pháp mới này sẽ giải quyết được các bài toán phức tạp với nhiều các ràng buộc tối ưu.
Trong luận án này, tác giả xây dựng và giải quyết bài toán tối ưu hóa đa mục tiêu cho quá trình mài tròn ngoài thép hợp kim dựa trên cơ sở xây dựng các mô hình toán học bằng thực nghiệm có đề cập đến vấn đề bản chất và cơ lý tính của vật liệu khi mài mỗi nhóm vật liệu khác nhau. Đặc biệt là thép hợp kim với bản chất cơ lý tính khác biệt so với các loại thép thông thường.