Участници

Ръководител на екипа

проф. д-р инж. Стоян Славов, ТУ - Варна, България

Активни участници:

проф. д.т.н. инж. Андон Лазаров, ВВМУ „Н. Й. Вапцаров", България

доц. д-р инж. Диян Димитров, ТУ - Варна, България

доц. д.т.н. Володимир Дзюра, ТНТУ "Иван Пулюй", Украйна

доц. д-р инж. Таня Аврамова, ТУ - Варна, България

доц. д-р инж. Димка Василева, ТУ - Варна, България

гл. ас. д-р инж. Аделио Мануел Соуса Кавадас, Политехнически институт на гр. Ваяна до Кащело, Португалия

гл. ас. д-р инж. Борис Николов, ТУ - Варна, България

ас. д-р инж. Илиян Илиев, ТУ-Варна, България

ас. инж. Георги Вълчев, ТУ - Варна, България

маг. инж. ⁨Любомир Си Бао Ван⁩, ТУ - Варна, България

маг. инж. Олександр Марков, ТУ - Варна, България

маг. инж. Нели Велева, ТУ - Варна, България

 

Участници, допринесли за развитието на проекта в различни периоди от изпълнението му:

проф. д-р  Светлана Лесидренска, ТУ - Варна, България

проф. д-р инж. Тодор Ганчев, ТУ - Варна, България

маг. инж. Шенол Илияз, ТУ - Варна, България

ас. д-р инж. Калин Калинков, ТУ - Варна, България

Дейности по проекта

Дейностите, заложени в проекта са структурирани в четири работни пакета, които са както следва:


Етап 1 - период 16.11.2021 - 16.05.2023 г. (Приключил):

  • РП 1. Изследване на приложимостта на традиционни модели за създаване на нови типови инструментални пътища, с цел адаптирането им за постигане на формиране на нови типове РМР по различни видове контактни повърхнини;

 Публикации към работния пакет:

  1. Avramova T., Slavov St., Vasileva D., Research on the internal cylindrical surfaces roughness heights processed by a tool with combined effect, Acta Technica Napocensis, eISSN 1221-5872, 2023 (Indexed in WoS – Q4), URL: https://atna-mam.utcluj.ro/index.php/Acta/article/view/2021;
  2. Dzyura V., Maruschak P., Slavov S. and Dimitrov D., Applying regular relief onto conical surfaces of Continuously variable transmission to enhance its wear resistance, Transport, Vilnius, 2023, eISSN 1648-3480 (JIF 2023: 1.3 – квартил: Q3; SJR 2024: 0.456 – квартил: Q2), DOI: https://doi.org/10.3846/transport.2023.20628;
  3. Slavov S., Dimitrov D., Konsulova-Bakalova M., Van L.S.B., Research of the ball burnishing impact over cold rolled sheets of 304 steel fatigue life by using Bayesian rule considering their anisotropy, MDPI, Materials, ISSN: 1996-1944, 2023, (SJR (2022): 0.563-квартил: Q2; WoS JIF (2022): 3.4 - квартил: Q2), DOI: https://doi.org/10.3390/ma16103684 ;
  4. Dzyura V., Maruschak P., Slavov S., Dimitrov D. , Semehen V., Markov O., Evaluating Some Functional Properties of Surfaces with Partially Regular Microreliefs Formed by Ball-Burnishing, MDPI, Machines, ISSN: 2075-1702, 2023, (SJR (2022): 0.764 - квартил: Q2 ; WoS JIF (2022): 2.6, - квартил: Q2). URL: https://doi.org/10.3390/machines11060633;
  5. Славов С. Д. , “Формиране на регулярни релефи с помощта на CNC машини. Монография”, 2023, изд. „Колор Принт – Варна“, ISBN 978-954-760-564-0, 219 стр., URL: https://plus.cobiss.net/cobiss/bg/bg/bib/58425352#full 

  • РП 2. Изследване на приложимостта на методите за машинно обучение, с цел получаване и разпознаване на изображения на РМР, получени чрез ППД и определяне на техни топографски характеристики;

  Публикации към работния пакет:

  1. Slavov S., Van L.S.B, Dimitrov D., Nikolov B., An approach for 3D modeling of the regular relief surface to-pography formed by a ball burnishing process using 2D images and measured profilograms, MDPI, Sensors, ISSN: 1424-8220, 2023,  (SJR (2022): 0.449 - квартил: Q1; WoS JIF (2022): 3.9 - квартил: Q1). DOI: https://doi.org/10.3390/s23135801;
  2. A. Lazarov and C. Minchev, "A New 3-D Stepped Frequency SAR Signal Modeling and Imaging of Moving and Stationary Targets," 2023 24th International Radar Symposium (IRS), Berlin, Germany, 2023, pp. 1-10, doi: https://doi.org/10.23919/IRS57608.2023.10172448;
  3. Славов С. Д. , “Формиране на регулярни релефи с помощта на CNC машини. Монография”, 2023, изд. „Колор Принт – Варна“, ISBN 978-954-760-564-0, 219 стр., URL: https://plus.cobiss.net/cobiss/bg/bg/bib/58425352#full 


Етап 2 - период: 20.11.2023 - 20.05.2025 г. (Приключил):

  • РП 3. Разработване на методики за създаване на нови типови инструментални траектории за формиране на РМР чрез ППД и автоматизирано разпознаване на характеристиките на топографията им;

 Публикации към работния пакет:

      1. Stoyan Dimitrov Slavov, Lyubomir Si Bao Van, Marek Vozár, Peter Gogola, and Diyan Minkov Dimitrov, „Research on AI-Driven Classification Possibilities of Ball-Burnished Regular Relief Patterns Using Mixed Symmetrical 2D Image Datasets Derived from 3D-Scanned Topography and Photo Camera“, Journal Symmetry 17(7): 1131, eISSN 2073-8994, 2025 (SJR 2024 - 0.467; квартил: Q2; JIF: 2.2. квартил: Q2), DOI: https://doi.org/10.3390/sym17071131;

       2. Stoyan Slavov, Georgi Valchev, Oleksandr Markov, Experimental Research of the Actual Speed Reached when Processing Regular Reliefs Using an Advanced Deforming Tool for Ball Burnishing, Acta Technica Napocensis, Vol. 67, Issue Special IV, pp.1649 - 1659, eISSN 1221-5872, 2024 (JIF: 0.2; квартил: Q4 – WoS), URL: https://atna-mam.utcluj.ro/index.php/Acta/article/view/2680;

       3. Slavov, Stoyan Dimitrov, and Georgi Venelinov Valchev. 2025. "A Methodology for Acceleration Signals Segmentation During Forming Regular Reliefs Patterns on Planar Surfaces by Ball Burnishing Operation" Journal of Manufacturing and Materials Processing, EISSN 2504-4494, 9, no. 6: 181, (SJR 2024 - 0.724, квартил: Q1; JIF: 3.3, квартил: Q2), DOI: https://doi.org/10.3390/jmmp9060181


  • РП 4. Подготовка, планиране и реализиране на експериментални изследвания и анализ на резултатите от тях за практическа проверка на създадените модели и алгоритми за формиране и контрол на топографията на нови РМР чрез ППД.

Публикации към работния пакет:

       1. Stoyan Slavov, Lyubomir Si Bao Van, Boris Nikolov, Experimental Determination of Dependences Between Selected Image Capturing Setup Parameters and the Quality of the Regular Reliefs 3D Topographies, Acta Technica Napocensis, Vol. 67, Issue Special IV, pp.1621 - 1632, eISSN 1221-5872, 2024 (JIF: 0.2; квартил: Q4 – WoS), URL: https://atna-mam.utcluj.ro/index.php/Acta/article/view/2678;

   2. Diyan M. DIMITROV, Stoyan SLAVOV, Lyubomir Si Bao VAN, Digital modeling and AI-driven optimization of ball burnishing process parameters, Materials Research Proceedings, Vol. 46, pp 354-361, 2024, (SJR: 0.154; квартил: Q4), DOI: https://doi.org/10.21741/9781644903377-46;

      3. Stoyan Dimitrov Slavov, Diyan Minkov Dimitrov, Desislava Yordanova Mincheva, Volodymyr Dzyura, Pavlo Maruschak, and Volodymyr Semehen, Microstructure and Microhardness Research of Steel 304 After Forming Partially Regular Reliefs by Ball Burnishing Operation, Materials 18, no. 7: 1565, 2025, (SJR 2024 - 0.614, квартил: Q2; JIF: 3.1, квартил: Q2), DOI: https://doi.org/10.3390/ma18071565;



 Допълнителни публикации към Етап 2 от проекта:

       1. A. Lazarov and D. Minchev, "L1 Norm Minimization in ISAR Imaging", 2024 23rd International Symposium on Electrical Apparatus and Technologies (SIELA), Bourgas, ISBN 979-8-3503-8236-5, Bulgaria, 2024, (Indexed in Scopus), 2024, pp. 1-5, doi: https://doi.org/10.1109/SIELA61056.2024.10637846;

   2. A. Lazarov and S. Kamdzhalov, "Conceptual Model of a Communication System Composed with Interoperable Radio Devices", 2024 23rd International Symposium on Electrical Apparatus and Technologies (SIELA), Bourgas, ISBN 979-8-3503-8236-5, Bulgaria, 2024, pp. 1-5, doi: https://doi.org/10.1109/SIELA61056.2024.10637829;

  3. A. Lazarov and T. Kostadinov, "Bi-Static Inverse Synthetic Aperture Radar Imaging Based on 5G NR Signal", 2024 23rd International Symposium on Electrical Apparatus and Technologies (SIELA), Bourgas, ISBN 979-8-3503-8236-5, Bulgaria, 2024, pp. 1-5, doi: https://doi.org/10.1109/SIELA61056.2024.10637831.



 

Научен проект: "Теоретично и експериментално изследване на модели и алгоритми за формиране и контрол на специфични релефни текстури по различни видове функционални повърхнини"

  • Обхванати направления: 5.1. Машинно инженерство и 5.3. Комуникационна и компютърна техника
  • Ръководител на проекта: проф. д-р инж. Стоян Славов
  • Финансираща институция: Фонд „Научни изследвания“, Конкурс за финансиране на фундаментални научни изследвания – 2021 г.
  • Номер на договора: КП - 06 - Н57 / 6 
  • Бюджет: 119 902 лв.
  • Срок на изпълнение: 36 месеца.
  • Начало на проекта: 16.11.2021 г.
  • Край на проекта: 20.05.2025 г.

       Проекта е фокусиран върху теоретичното и експерименталното изследване на модели и алгоритми за получаване и последващ контрол на топографските характеристики на специфични релефни текстури по различни видове функционални повърхнини. Той се базира на следните основни хипотези:

  • Освен петте вида т.нар. "регулярни (микро-) релефи (РМР), получавани чрез класическия процес на "вибрационно повърхностно пластично деформиране" (ВППД), при който траекториите на движение на деформиращия елемент са с близка до синусоидалната форма, е възможно да съществуват и други подходящи траектории, при които да се формират т.нар. "регулярни релефи" (РР), които да са с различна форма на клетките, след прилагане на процес за повърхностно пластично деформиране (ППД), без принудени вибрации на деформиращия инструмент, с помощта на съвременни машини с цифрово програмно управление (ММ с ЦПУ). Способността за едновременна интерполация на от две до пет оси, заложена в съвременните ММ с ЦПУ може да осигури следване на по-сложни пространствени траектории от деформиращия инструмент,  чрез които да се постигнат нови като форма и начин на подреждане РР по повърхнината както за прости (ротационни или равнинни), така и за по-сложни (неравнинни) повърхнини;

  • За оценяване на характеристиките на топографията на РР, предвид на по-големите размери на клетките и тяхното закономерно разполагане по обработената повърхност, може да се изследва прилагането на съвременни безконтактни методи за получаване на цифрови изображения и методи за последващата им обработка. Така е възможно да бъдат създадени методики за генериране на дву- и триизмерни модели на топографията на РМР спрямо които да се приложат съвременни стандартизирани критерии за оценка на тяхната грапавост;

  • Наличие на възможност за създаване на единен комплексен алгоритъм за генериране на различни инструментални траектории на движение на деформиращия инструмент за различни РМР и форми на обработваната повърхнина. Наличие на възможност за прилагане на Теория на планираните експерименти за получаване на математически модели, чрез които да се изследва взаимовръзката между променливите участващи в моделите и получаващите се параметри на топографията на РР.

За проекта

      Основна цел на проекта е изследване на модели и алгоритми за формиране и контрол на топографските характеристики на нови специфични релефни текстури по различни видове функционални повърхнини.

      Ще бъдат извършени теоретични и експериментални изследвания относно:

            1) Приложимостта на традиционни модели за създаване на нови типови инструментални пътища, с цел адаптирането им за постигане на формиране на нови типове РР по различни видове контактни повърхнини чрез ППД;

            2) Приложимостта на методите за машинно обучение, с цел разпознаване на изображения на РР получени чрез ППД и определяне на техни топографски характеристики;

            3) Разработване на обобщена методика за създаване на нови типови инструментални траектории за формиране на РР чрез ППД и контрол на характеристиките на топографията им в зависимост от вида на контактната повърхнина;

            4) Апробиране на обобщената методика за различни видове функционални повърхнини и иденти-фициране на значимо влияещите фактори на процеса ППД върху получаващите се топографски характеристики на РР.

      В резултат на проекта ще бъдат предложени съвременни технологични решения, включващи създаването на модели и алгоритми за по-ефективно управление на металорежещи машини с цифрово програмно управление при реализиране на довършителни технологични процеси и обработки. Те могат да бъдат използвани като основа за послед-ващо разработване на нови иновационни решения в довършителните процеси в машиностроителния бранш, които да повишат ефективността и качеството на продукцията. Очакваните резултати по отношение на получаването на методики и алгоритми за автоматизирано получаване и разпознаване параметрите на топографията на РР след ППД на база дигитални изображения, ще спомогнат за получаване на нови знания за приложението на съвременни подходи за машинно обучение, с цел автоматизирано идентифициране на характерни елементи на текстурата на контактни повърхнини. Проектът и всички свързани с него дейности ще съдействат за научното усъвършенстване на участниците и ще повлияят върху повишаване на тяхната компетентност и научното им и академично израстване, както и ще бъдат предпоставка за повишаване на научния капацитет на базовата организация.

      Към проекта е сформиран широко интердисциплинарен екип, който използва знанията, уменията и опита на експерти от четири различни катедри на базовата организация, а именно катедрите: „Технология на Машиностроенето и Металорежещи Машини“, „Механика и Машинни Елементи“, „Комуникационна техника и технологии“ и „Индустриален Мениджмънт“, подкрепени с участието и на международно признати специалисти от кат. „Информационни технологии“ на ВВМУ „Н. Й. Вапцаров“, Варна и от Тернопилски национален технически университет - Иван Пулюй, Украйна.