электронная книга (варианты)

Формула изобретения

1. Электронная книга, содержащая корпус с передней и задней стенками, по меньшей мере, часть передней стенки выполнена с использованием технологии электронных чернил, задняя стенка корпуса выполнена с использованием листового деформированного материала, отличающаяся тем, что

листовой деформированный материал выполнен таким образом, что граница его поперечного сечения, по крайней мере, на одном из участков выполнена в виде элемента конического сечения и граница его продольного сечения, по крайней мере, на одном из участков выполнена в виде элемента конического сечения, и вышеупомянутый участок границы поперечного сечения листового деформированного материала и вышеупомянутый участок границы продольного сечения листового деформированного материала выполнены в виде различных по длине элементов различных эллипсов с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров, и участок границы поперечного сечения и участок границы продольного сечения пересекаются;

при этом отношение длины большего элемента эллипса к длине меньшего элемента эллипса составляет величину от 1.001 до 1000; отношение большего значения эксцентриситета эллипса к меньшему значению эксцентриситета эллипса составляет величину от 1.001 до 1000000; отношение большего значения фокального параметра эллипса к меньшему значению фокального параметра эллипса составляет величину от 1.001 до 1000000.

2. Электронная книга, содержащая корпус с передней и задней стенками, по меньшей мере, часть передней стенки выполнена с использованием технологии электронных чернил, задняя стенка корпуса выполнена с использованием листового деформированного материала, отличающаяся тем, что

листовой деформированный материал выполнен таким образом, что граница его поперечного сечения, по крайней мере, на одном из участков выполнена в виде элемента конического сечения и граница его продольного сечения, по крайней мере, на одном из участков выполнена в виде элемента конического сечения, и вышеупомянутый участок границы поперечного сечения листового деформированного материала и вышеупомянутый участок границы продольного сечения листового деформированного материала выполнены в виде различных по длине элементов различных гипербол с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров, и участок границы поперечного сечения и участок границы продольного сечения пересекаются;

при этом отношение длины большего элемента гиперболы к длине меньшего элемента гиперболы составляет величину от 1.001 до 1000; отношение большего значения эксцентриситета гиперболы к меньшему значению эксцентриситета гиперболы составляет величину от 1.001 до 1000000; отношение большего значения фокального параметра гиперболы к меньшему значению фокального параметра гиперболы составляет величину от 1.001 до 1000000.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области производства компьютеров, в частности электронных книг, и может быть применено при разработке и производстве корпусов электронных книг с использованием листовых деформированных материалов из металла, пластмассы, композиционного материала и других материалов.

Предшествующий уровень техники

Известен компьютер, содержащий корпус с крышкой. Крышка выполнена из листового деформированного материала, который выполнен из алюминий-магниевого сплава. Компьютер содержит элементы: жидкокристаллический дисплей, электронные функциональные системные блоки с процессором, аккумуляторной батареей и жестким или электронным диском в контейнере, а также разъемы внешних соединений. Компьютер выполнен электромагнитно-экранированным, крышка выполнена в виде поворотной пластины, контейнер жесткого или электронного диска выполнен амортизированным, а жидкокристаллический дисплей расположен на верхней стороне корпуса, снабжен сенсорной панелью и выполнен цветным / Реферат к патенту Российской Федерации 74721 «Планшетный компьютер», опубл. 10.07.2008 г./.

Недостатком аналога является относительно низкая защита от подделки.

Аналогом листового деформированного материала может быть листовой материал, выполненный таким образом, что граница его поперечного сечения, по крайней мере, на одном из участков выполнена в виде элемента конического сечения /Реферат к патенту Российской Федерации № 36274 «Листовой материал», опубл. 10.03.2004 г./.

Недостатками листового деформированного материала являются относительно низкая защита от подделки.

Прототипом является электронная книга, содержащая корпус с передней и задней стенками, по меньшей мере, часть передней стенки выполнена с использованием технологии электронных чернил, задняя стенка корпуса выполнена с использованием листового деформированного материала.

Внутри корпуса расположены технические средства обработки команд и формирования изображения на экране. Экран выполнен в виде электронной бумаги с использованием технологии электронных чернил / http://www.the-ebook.org/?p=10118/.

Признаки прототипа, схожие с признаками изобретения: «Электронная книга, содержащая корпус с передней и задней стенками, по меньшей мере, часть передней стенки выполнена с использованием технологии электронных чернил, задняя стенка корпуса выполнена с использованием листового деформированного материала».

Недостатки прототипа

У прототипа затруднена идентификация в процессе его использования из-за выполнения границы поперечного сечения задней стенки в виде прямых линий и элементов окружности, а также из-за выполнения границы продольного сечения задней стенки в виде элементов прямых линий и окружностей, которые широко используются в практике изготовления электронных книг и листовых материалов большим числом производителей.

У прототипа низкая защита от подделки при его производстве из-за выполнения границы поперечного сечения задней стенки в виде прямых линий и элементов окружности, а также из-за выполнения границы продольного сечения задней стенки в виде элементов прямых линий и окружностей, которые широко используются в практике изготовления электронных книг и листовых материалов большим числом производителей.

Раскрытие изобретения

Идентификация и защита от подделки являются актуальными проблемами в современном производстве электронных книг.

При создании изобретения решалась задача существенного повышения защищенности электронных книг от подделки.

В заявке описаны два варианта реализации изобретения.

У первого изобретения указанная задача решается за счет того, что электронная книга содержит корпус с передней и задней стенками, по меньшей мере, часть передней стенки выполнена с использованием технологии электронных чернил, задняя стенка корпуса выполнена с использованием листового деформированного материала, и от прототипа отличается тем, что

листовой деформированный материал выполнен таким образом, что граница его поперечного сечения, по крайней мере, на одном из участков выполнена в виде элемента конического сечения и граница его продольного сечения, по крайней мере, на одном из участков выполнена в виде элемента конического сечения, и вышеупомянутый участок границы поперечного сечения листового деформированного материала и вышеупомянутый участок границы продольного сечения листового деформированного материала выполнены в виде различных по длине элементов различных эллипсов с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров, и участок границы поперечного сечения и участок границы продольного сечения пересекаются;

при этом отношение длины большего элемента эллипса к длине меньшего элемента эллипса составляет величину от 1.001 до 1000; отношение большего значения эксцентриситета эллипса к меньшему значению эксцентриситета эллипса составляет величину от 1.001 до 1000000; отношение большего значения фокального параметра эллипса к меньшему значению фокального параметра эллипса составляет величину от 1.001 до 1000000.

У второго изобретения указанная задача решается за счет того, что электронная книга содержит корпус с передней и задней стенками, по меньшей мере, часть передней стенки выполнена с использованием технологии электронных чернил, задняя стенка корпуса выполнена с использованием листового деформированного материала, и от прототипа отличается тем, что

листовой деформированный материал выполнен таким образом, что граница его поперечного сечения, по крайней мере, на одном из участков выполнена в виде элемента конического сечения и граница его продольного сечения, по крайней мере, на одном из участков выполнена в виде элемента конического сечения, и вышеупомянутый участок границы поперечного сечения листового деформированного материала и вышеупомянутый участок границы продольного сечения листового деформированного материала выполнены в виде различных по длине элементов различных гипербол с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров, и участок границы поперечного сечения и участок границы продольного сечения пересекаются;

при этом отношение длины большего элемента гиперболы к длине меньшего элемента гиперболы составляет величину от 1.001 до 1000; отношение большего значения эксцентриситета гиперболы к меньшему значению эксцентриситета гиперболы составляет величину от 1.001 до 1000000; отношение большего значения фокального параметра гиперболы к меньшему значению фокального параметра гиперболы составляет величину от 1.001 до 1000000.

Техническими результатами изобретения являются:

- существенное улучшение (повышение удобства и достоверности) идентификации электронных книг и, в частности, листовых деформированных материалов (использующихся для изготовления задних стенок электронных книг) в процессе их использования за счет выполнения участка границы поперечного сечения и участка границы продольного сечения в виде элементов конических сечений и исключения при формировании данных участков границ сечений элементов окружностей и прямых линий, широко использующихся в практике изготовления листовых материалов;

- существенное повышение защиты электронных книг и, в частности, листовых деформированных материалов (использующихся для изготовления задних стенок электронных книг) от подделки при их производстве за счет выполнения участка границы поперечного сечения и границы продольного сечения в виде различных элементов конических сечений, которые являются идентификаторами производителя электронных книг или листовых материалов, и исключения при формировании данных участков границ сечений элементов окружностей и прямых линий, широко использующихся в практике изготовления листовых материалов.

Листовой деформированный материал далее по тексту для упрощения текста также будем называть «листовой материал».

Ниже описаны десять других вариантов выполнения листового деформированного материала, развивающих изобретение.

Листовой материал могут выполнять таким образом, что он в том же поперечном сечении дополнительно содержит участок границы поперечного сечения и в том же продольном сечении дополнительно содержит участок границы продольного сечения и эти участки выполнены в виде различных по длине элементов различных эллипсов с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Листовой материал могут выполнять таким образом, что он в том же поперечном сечении дополнительно содержит участок границы поперечного сечения и в том же продольном сечении дополнительно содержит участок границы продольного сечения и эти участки выполнены в виде различных по длине элементов различных гипербол с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Листовой материал могут выполнять таким образом, что он в том же поперечном сечении дополнительно содержит участок границы поперечного сечения и этот участок выполнен в виде различных по длине элементов различных эллипсов с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров; и в том же продольном сечении дополнительно содержит участок границы продольного сечения и этот участок выполнен в виде различных по длине элементов различных эллипсов с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Листовой материал могут выполнять таким образом, что он в том же поперечном сечении дополнительно содержит участок границы поперечного сечения и этот участок выполнен в виде различных по длине элементов различных гипербол с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров; и в том же продольном сечении дополнительно содержит участок границы продольного сечения и этот участок выполнен в виде различных по длине элементов различных гипербол с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Листовой материал могут выполнять таким образом, что он в том же поперечном сечении дополнительно содержит участок границы поперечного сечения и этот участок поперечного сечения выполнен в виде различных по длине элементов гиперболы и эллипса; и в том же продольном сечении дополнительно содержит участок границы продольного сечения и этот участок продольного сечения выполнен в виде различных по длине элементов гиперболы и эллипса.

Листовой материал могут выполнять таким образом, что он дополнительно в другом поперечном сечении содержит участок границы поперечного сечения и дополнительно в другом продольном сечении содержит участок границы продольного сечения; и эти участки границ поперечного и продольного сечений выполнены в виде различных по длине элементов различных эллипсов с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Листовой материал могут выполнять таким образом, что он дополнительно в другом поперечном сечении содержит участок границы поперечного сечения и дополнительно в другом продольном сечении содержит участок границы продольного сечения; и эти участки границ поперечного и продольного сечений выполнены в виде различных по длине элементов различных гипербол с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Листовой материал могут выполнять таким образом, что он дополнительно в другом поперечном сечении содержит участок границы поперечного сечения и этот участок границы поперечного сечения выполнен в виде различных по длине элементов различных эллипсов с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров; и дополнительно в другом продольном сечении содержит участок границы продольного сечения и этот участок границы продольного сечения выполнен в виде различных по длине элементов различных эллипсов с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Листовой материал могут выполнять таким образом, что он дополнительно в другом поперечном сечении содержит участок границы поперечного сечения и этот участок границы поперечного сечения выполнен в виде различных по длине элементов различных гипербол с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров; и дополнительно в другом продольном сечении содержит участок границы продольного сечения и этот участок границы продольного сечения выполнен в виде различных по длине элементов различных гипербол с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Листовой материал могут выполнять таким образом, что он дополнительно в другом поперечном сечении содержит участок границы поперечного сечения и этот участок границы поперечного сечения выполнен в виде различных по длине элементов эллипса и гиперболы; и дополнительно в другом продольном сечении содержит участок границы продольного сечения и этот участок границы продольного сечения выполнен в виде различных по длине элементов эллипса и гиперболы.

Дадим пояснения терминам, использующимся для описания признаков изобретения.

Эксцентриситет и фокальный параметр полностью определяют коническое сечение (гиперболу, параболу и эллипс).

Под термином «участок границы поперечного сечения» понимается часть границы поперечного сечения. Протяженность участка меньше протяженности всей границы поперечного сечения.

Под термином «участок границы продольного сечения» понимается часть границы продольного сечения. Протяженность участка меньше протяженности всей границы продольного сечения.

Продольное сечение - сечение, проходящее по направлению длины или расположенное по длине чего-либо.

Вдоль - по длине чего-либо.

Поперечное сечение - расположенное поперек чего-либо.

Поперек - по ширине чего-либо.

Поперечное сечение выполняют под углом 90° к продольному сечению.

Использование значений эксцентриситетов и фокальных параметров в качестве отличительных признаков листовых материалов позволит максимально использовать возможности конических сечений как идентификаторов производителей листовых материалов.

В случае если вышеуказанные участки границ сечений выполняют из элементов эллипсов, то при производстве листовых материалов целесообразно выполнить следующие условия:

- отношение длины большего элемента эллипса к длине меньшего элемента эллипса составляет величину от 1.001 до 1000;

- отношение большего значения эксцентриситета эллипса к меньшему значению эксцентриситета эллипса составляет величину от 1.001 до 1000000;

- отношение большего значения фокального параметра эллипса к меньшему значению фокального параметра эллипса составляет величину от 1.001 до 1000000. Это упростит производство листовых материалов и процесс идентификации.

В случае если вышеуказанные участки границ сечений выполняют из элементов гипербол, то при производстве листовых материалов целесообразно выполнить следующие условия:

- отношение длины большего элемента гиперболы к длине меньшего элемента гиперболы составляет величину от 1.001 до 1000;

- отношение большего значения эксцентриситета гиперболы к меньшему значению эксцентриситета гиперболы составляет величину от 1.001 до 1000000;

- отношение большего значения фокального параметра гиперболы к меньшему значению фокального параметра гиперболы составляет величину от 1.001 до 1000000. Это также упростит производство листовых материалов и процесс идентификации.

В случае если вышеуказанный участок границы сечения (поперечного или продольного сечения) выполняют из элементов гипербол и эллипсов, то при производстве листовых материалов целесообразно выполнить следующие условия:

- отношение длины большего по протяженности элемента к длине меньшего по протяженности элемента составляет величину от 1.001 до 1000.

Описанный в изобретении листовой деформированный материал обеспечивает повышенную защиту от подделки, упрощение и удешевление идентификации производителя, а также упрощение его утилизации.

Жизненный цикл электронной книги с задней стенкой из листового материала состоит из трех этапов: изготовление, использование и утилизация.

Ниже подробнее раскрыто содержание этапов в части, касающейся идентификаторов и идентификации листового материала.

Первый этап. Изготовление листовых материалов с идентификаторами

В процессе изготовления листовых материалов или после изготовления листовых материалов в них всегда вносится идентификатор или идентификаторы.

Под термином «идентификатор» понимается признак, служащий для идентификации распознаваемого предмета, в частности листового материала, произведенного конкретным производителем на конкретном производстве. По идентификатору или совокупности идентификаторов однозначно устанавливается производитель, а зная производителя, определяются условия и особенности его производства, устанавливается, из чего и каким образом изготовлен листовой материал. Идентификаторов в листовом материале может быть единицы, десятки, сотни, тысячи и более. Чем больше идентификаторов введено в конструкцию листовых материалов, тем сложнее его подделать.

Идентификаторами, применяемыми в настоящее время, являются:

- оттиск штампа или печати на поверхности листового материала. В качестве оттиска штампа может быть оттиск товарного знака. Внешний вид этикетки, наклеенной на листовой материал, и информация на этикетке;

- цвет или оттенок цвета листового материала;

- вид сырья, из которого изготавливается листовой материал, всевозможные уникальные добавки и наполнители;

- конструктивная особенность изготовления листовых материалов, в частности сложная по форме поверхность (сложное по форме сечение).

Конструктивные особенности закладываются приспособлениями и инструментом, с помощью которых деформируется листовой материал на заводе-изготовителе. Деформация, в частности, осуществляется за счет прокатки и/или штамповки, и/или гибки.

Конструктивными особенностями являются:

- сложная форма листового материала (или элемента листового материала), в частности чередующиеся выступы и углубления, выполненные в сечении в форме элементов конических сечений;

- конкретные значения радиусов округления (не применяемых другими производителями), конкретные значения длин корпуса (не применяемых другими производителями) и др;

- вид и класс обработки поверхности, матовые поверхности, поверхности с высокими отражающими свойствами, обработка поверхности уникальным инструментом;

- использование кривых или комбинации кривых второго порядка для формирования границы сечения листового материала. Чем сложнее комбинация кривых - тем надежнее идентификация, тем труднее подделать листовой материал данного производителя. Сложные по конфигурации поперечные сечения различных устройств приведены в источниках /1-20/.

В изобретении предлагается исключение прямых и элементов окружностей при формировании определенных границ сечения листовых материалов. Прямые линии и элементы окружностей в настоящее время широко используются производителями для формирования границ сечений листовых материалов. Исключение прямых и элементов окружностей при формировании определенных границ сечения листовых материалов и использование вместо них элементов гипербол или эллипсов является эффективным идентификатором, т.е. отличительным признаком данного производителя и производства листовых материалов.

Второй этап. Использование листовых материалов

Использование листовых материалов начинается с входного контроля на предприятии, применяющем эти листовые материалы, например, для изготовления стенок электронных книг. В процессе входного контроля осуществляется идентификация листовых материалов. Основной задачей входного контроля является выявление бракованных листовых материалов, листовых материалов с дефектами, поддельных листовых материалов (например, листовых материалов, выполненных на кустарном производстве из низкокачественного сырья, но по форме напоминающих листовой материал известного завода-изготовителя).

Использование поддельных, низкокачественных листовых материалов в электронной промышленности повлечет за собой экономический и моральный ущерб заводу-изготовителю продукции, в частности электронных книг.

Под термином «идентификация» понимается установление соответствия распознаваемого предмета (изделия) своему образу (знаку-идентификатору), в нашем случае - установление, произведен ли конкретный образец листового материала конкретным производителем по идентификатору производителя, внесенному в конструкцию корпуса листового материала во время производства листового материала.

Для идентификации описанного в изобретении листового материала могут применяться инструменты и приборы, в частности трехкоординатные измерительные машины, микроскопы с функцией фотоаппарата, и др. Для обработки полученных результатов замеров используется математический аппарат, приведенный в разделе «Осуществление изобретения».

В процессе использования листовой материал подвергается воздействию нагрузок.

В случае если листовой материал выполнен некачественно (например, подделан), то в процессе нагружения может произойти его разрушение.

Претензии по факту разрушения листового материала направляются заводу-изготовителю. Завод-изготовитель или назначенная комиссия осуществляет идентификацию разрушившегося листового материала и устанавливает, произведен ли конкретный образец разрушившегося листового материала данным производителем или этот листовой материал не производился на данном заводе. От результатов идентификации зависит то, кто будет оплачивать ущерб потребителю листового материала, а также владельцу электронной книги.

Третий этап. Утилизация листового материала

Утилизируют листовой материал путем разрушения его под прессом и измельчения. После разрушения и измельчения полученное сырье поступает на завод-изготовитель для производства новых листовых материалов.

В настоящее время информация о производителе листовых материалов в основном размещается на бирке, этикетке, в паспорте или закодирована в клейме (штампе или штрихкоде), поставленном на поверхности листового материала. Однако бирка, этикетка, паспорт, оттиск клейма достаточно просто подделываются. Сложнее подделать метку или информацию, произведенную лазером под поверхностным слоем (под покрытием) листового материала (например, задней стенки) способом, описанным в реферате к патенту РФ 2124988, опубликованному 20.01.1999 г. Эту метку невооруженным глазом не видно. Ее можно увидеть только в поляризованном свете. Недостаток способа - чрезвычайная сложность и дороговизна оборудования.

Исследования, проведенные при разработке настоящего изобретения, показывают, что сложно подделать особенности формы листовых материалов, закладываемые одновременно в продольное и поперечное сечения листовых материалов приспособлениями и инструментом, с помощью которых деформируется листовой материал на заводе-изготовителе. И этот способ защиты листовых материалов от подделки в настоящее время самый эффективный и перспективный в плане дальнейшего совершенствования.

Заявленное изобретение обеспечивает существенное повышение защиты электронных книг и, в частности, листовых деформированных материалов от подделки при их производстве за счет выполнения участка границы поперечного сечения и участка границы продольного сечения листовых материалов в виде различных элементов конических сечений, которые являются идентификаторами производителя листовых материалов, т.е. отличительными признаками листовых материалов, произведенных на данном конкретном производстве от листовых материалов, произведенных на другом производстве. При этом общая протяженность участков границ сечений с идентификаторами может быть существенно увеличена по сравнению с ситуацией, когда идентификатор располагают только на границе поперечного сечения.

Идентификаторы, расположенные только на границе поперечного сечения, подробно описаны в реферате к патенту РФ на изобретение № 2266851, опубликованному 27.12.2005 г. (дата публикации заявки 20.12.2004 г.).

Заявленное изобретение развивает тему совершенствования изготовления электронных книг и их задних стенок из листовых материалов со сложной формой их поверхности и внесения в конструкцию листовых материалов, а именно одновременно в продольное и поперечное сечение листовых материалов идентификатора или идентификаторов в виде различных по длине элементов конических сечений с различными характеристиками (параметрами), в частности с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Целесообразно вводить идентификатор в форму поперечного и продольного сечения или в форму границы поперечного и продольного сечения листовых материалов, так как именно граница сечения задается в процессе формообразующих операций при изготовлении листовых деформированных материалов. Идентификатор целесообразно выполнять в виде комбинации различных элементов эллипсов, или гипербол, или эллипсов и гипербол и при этом исключить прямые и элементы окружностей, широко использующиеся в современной практике изготовления листовых материалов. Ниже будет показано, что идентификатор в виде элемента окружности сложно выполнить и сложно идентифицировать.

Повышение удобства и достоверности идентификации листовых материалов при их использовании достигается за счет выполнения идентификаторов на поверхности листовых материалов одновременно на границе поперечного сечения и на границе продольного сечения в виде различных элементов конических сечений.

Эллипс является коническим сечением и его эксцентриситет (в полярных координатах) может принимать значения, например, от 0.00001 до 0.99999 (т.е. значения большие нуля, но меньшие единицы).

Гипербола является коническим сечением и ее эксцентриситет может принимать значения, например, от 1.00001 до 1000000 (т.е. значения большие единицы).

Парабола является коническим сечением и ее эксцентриситет равен 1. Окружность также является коническим сечением и ее эксцентриситет равен 0.

При введении идентификатора (например, в матрицу пресса (пресс-форму) с помощью фрезерного станка с программным управлением) всегда может быть допущена небольшая погрешность. Например, процесс введения в поперечное сечение элемента окружности может быть осуществлен с погрешностью в 1%. Тогда при идентификации листового материала (проведении замеров, идентификации кривой и расчета эксцентриситета) значение эксцентриситета может быть равным 0.01. Но это значение уже больше 0, и фигура в поперечном сечении идентифицируется как эллипс. Процесс введения в поперечное сечение элемента параболы также может быть осуществлен с погрешностью в 1%. Тогда при идентификации листового материала значение эксцентриситета может быть равным 0.99. Но это значение уже меньше 1, и фигура в поперечном сечении идентифицируется как эллипс.

Для того чтобы избежать подобных ошибок и повысить эффективность процесса идентификации, целесообразно для идентификации листовых материалов пользоваться только элементами или комбинациями элементов эллипсов и гипербол, причем для эллипса эксцентриситет должен задаваться в диапазоне, например, от 0.01 (далеко от значения 0) до, например, 0.99, а для гиперболы от 1.01 и выше.

Существующие в настоящее время трехкоординатные измерительные машины (например, QM-M333, EGX-30, MINITRICOORD, TRICOORD) позволяют осуществлять замеры объектов с максимальным размером до 2500 мм и минимальным размером 10 мм.

При масштабном внедрении изобретения каждому заводу или комбинату по производству листовых материалов будет соответствовать уникальная комбинация элементов различных эллипсов и гипербол с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров в определенных местах на границе поперечного сечения и на границе продольного сечения.

Таким образом, достигается существенное улучшение (повышение удобства и достоверности) идентификации листовых материалов в процессе их использования за счет выполнения участка границы поперечного сечения и участка границы продольного сечения в виде элементов конических сечений и исключения при формировании данных участков границ сечений элементов окружностей, широко использующихся в практике изготовления листовых материалов.

Упрощение изготовления листовых деформированных материалов со сложной формой корпуса достигается за счет исключения элементов окружностей при формировании продольного и поперечного сечений листовых материалов (или, другими словами, контуров листовых материалов).

Современные технологии изготовления листовых деформированных материалов предполагают использование пресс-форм и прокатных валков. При этом рабочие поверхности пресс-форм и прокатных валков выполняют с границами поперечных сечений в виде элементов окружностей и границами продольных сечений в виде прямых линий и элементов окружностей. Изготовление таких пресс-форм возможно с помощью станка с числовым программным управлением (ЧПУ), снабженным программным обеспечением, позволяющим работать с геометрическими фигурами в виде окружностей.

Оборудование, применяемое для изготовления пресс-форм и прокатных валков, должно иметь самый высокий класс точности. Для изготовления прокатных валков может использоваться станок токарный 1И611ПМФ3 с числовым программным управлением повышенной точности. Данный станок предназначен для обработки поверхностей деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилем различной сложности. Станок оснащен ЧПУ, синхронными приводами, двигателями подач и частотным преобразователем Lenze и электромеханическим приводом револьверной головки. Класс точности - "П" по Российскому государственному стандарту ГОСТ 8-82. Технические характеристики: наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом - 125 мм, наибольшая длина обрабатываемого изделия - 500 мм, дискретность перемещений суппорта в продольном и поперечном направлениях - 0,001 мм. Существует исполнение этого станка с классом точности "В" по Российскому государственному стандарту ГОСТ 8-82.

Для изготовления пресс-форм для листовых материалов, не содержащих в поперечном и продольном сечениях элементы окружностей и содержащих в поперечном и продольном сечениях только элементы эллипсов и гипербол, может использоваться широко распространенный фрезерно-расточной станок 6М612Ф11 с ЧПУ. Данный станок предназначен для обработки поверхностей деталей со ступенчатым и криволинейным профилем различной сложности, в том числе эллиптических и гиперболических профилей.

Для создания сложных поверхностей пресс-форм может быть применена также машина для трехмерной фрезеровки PNC300. Машина оснащена компьютером для трехмерного моделирования обрабатываемой поверхности, а также фрезерной установкой для быстрого создания смоделированных форм. Данная машина обеспечивает максимальную скоростью обработки поверхности 3.6 метра/минуту по оси Х и Y и 1.8 метра/минуту по оси Z, программное разрешение 0.01 мм/шаг, и механическое разрешение 0.00125 мм/шаг. Практическое использование машины подтверждает ее высокие возможности по воспроизведению в металлических (пластмассовых, стеклянных, деревянных и др. материалах) любых криволинейных поверхностей.

Время на создание пресс-формы, содержащей в поперечном и продольном сечениях элементы гипербол и эллипсов, с помощью этого станка существенно меньше, чем время на создание пресс-формы, содержащей в сечениях окружности (проверено экспериментально).

Выше описаны станки, которые используются в Российской Федерации. В Соединенных Штатах Америки и странах Евросоюза для реализации изобретения могут использоваться другие станки с подобными характеристиками.

Таким образом, выполнение участков границ сечений в виде окружностей ведет к усложнению процесса изготовления листовых материалов. И в качестве идентификаторов элементы окружностей (а также парабол) нельзя использовать, так как погрешность в их изготовлении ведет к ошибкам идентификации.

При изготовлении листовых материалов по заявленному изобретению обеспечивается конструктивная направленность прочностных свойств листовых материалов в продольном и поперечном сечении, что приведет к облегчению процесса утилизации листовых материалов прессованием. При утилизации листовой материал в прессе ориентируется таким образом, что сжимающее действие пресса осуществляется в плоскости наименьшего сопротивления листового материала сжимающим нагрузкам. Выполнение границ сечений в виде элементов конических сечений приводит к местному утончению или утолщению стенки листовых материалов. Место утончения стенки является тем местом, куда при утилизации следует прикладывать сжимающее усилие. В месте утончения наибольшая вероятность разрушения листовых материалов. Место утолщения стенки также является тем местом, куда при утилизации следует прикладывать сжимающее усилие, так как именно на нем будет концентрироваться усилие сжатия.

Выполнение участков границ сечений в виде элементов эллипсов и гипербол приводит к тому, что поперечное сечение содержит ось (ось «А»), относительно которой момент инерции поперечного сечения при изгибе будет максимальным, и ось (ось «В»), относительно которой момент инерции поперечного сечения будет минимальным, и продольное сечение содержит ось (ось «С»), относительно которой момент инерции продольного сечения при изгибе будет максимальным, и ось (ось «D»), относительно которой момент инерции продольного сечения будет минимальным.

При утилизации листовых материалов усилие к листовому материалу прикладывают в направлении, параллельном осям «А» и «С» и перпендикулярном осям «В» и «D». В этом случае листовой материал в данных сечениях оказывает минимальное сопротивление изгибу, что приводит к уменьшению усилия на разрушение листовых материалов и снижению энергетических затрат на утилизацию листовых материалов.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 изображен вид на заднюю стенку электронной книги.

На фиг.2 изображен выносной элемент I.

На фиг.3 изображено продольное сечение листового материала на участке, выделенном выносным элементом I.

На фиг.4 изображено поперечное сечение листового материала на участке, выделенном выносным элементом I.

На фиг.5 изображен выносной элемент II.

На фиг.6 изображено продольное сечение листового материала на участке, выделенном выносным элементом II.

На фиг.7 изображено поперечное сечение листового материала на участке, выделенном выносным элементом II.

На фиг.8 изображен выносной элемент III.

На фиг.9 изображено продольное сечение листового материала на участке, выделенном выносным элементом III.

На фиг.10 изображено поперечное сечение листового материала на участке, выделенном выносным элементом III.

На фиг.11 изображен выносной элемент IV.

На фиг.12 изображено продольное сечение листового материала на участке, выделенном выносным элементом IV.

На фиг.13 изображено поперечное сечение листового материала на участке, выделенном выносным элементом IV.

На фиг.14 изображен выносной элемент V.

На фиг.15 изображено продольное сечение листового материала на участке, выделенном выносным элементом V.

На фиг.16 изображено поперечное сечение листового материала на участке, выделенном выносным элементом V.

Осуществление изобретения

В качестве примера реализации изобретения рассмотрим электронную книгу, содержащую корпус с передней и задней стенками. Задняя стенка корпуса выполнена с использованием листового деформированного материала.

На фиг.1 представлен вид на заднюю стенку электронной книги. Задняя стенка выполнена из деформированного листового материала и на этом листовом материале выделены пять областей. Эти области обозначены выносными элементами I-V. На выделенных элементах листового деформированного материала выполнены идентификаторы в виде элементов конических сечений (элементов эллипсов и гипербол) на границах поперечных сечений и границах продольных сечений.

Листовой материал может выполняться однослойным и многослойным. Для большей информативности на чертежах изображен двухслойный листовой деформированный материал. Листовой материал состоит из металлического листа 1 и покрытия 2. В общем случае листовой материал может быть выполнен трехслойным, пятислойным и т.д. (многослойным).

На фиг.1 позицией 41 обозначена задняя стенка электронной книги.

На выделенном элементе I (см. фиг.2) построены поперечное сечение В-В и продольное сечение А-А листового деформированного материала. Граница продольного сечения А-А (см. фиг.3) на участке между точками 3 и 4 выполнена в виде элемента эллипса. Граница поперечного сечения В-В (см. фиг.4) на участке между точками 5 и 6 также выполнена в виде элемента эллипса. Элемент эллипса, расположенный между точками 3 и 4, больше по длине (протяженности) элемента эллипса, расположенного между точками 5 и 6. Разница в длине этих элементов составляет 10%. Кроме того, эти элементы эллипсов выполнены с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

На фигурах сечения В-В, D-D, J-J, G-G, К-К повернуты на 90°.

Эксцентриситет - безразмерная величина. Фокальный параметр и длины элементов кривых в заявке приводятся в миллиметрах (мм).

На выделенном элементе II (см. фиг.3) построены поперечное сечение D-D и продольное сечение С-С листового деформированного материала. Граница продольного сечения С-С (см. фиг.6) на участке между точками 7 и 8 выполнена в виде элемента гиперболы. Граница поперечного сечения D-D (см. фиг.7) на участке между точками 9 и 10 также выполнена в виде элемента гиперболы. Элемент гиперболы, расположенный между точками 7 и 8, больше по длине (протяженности) элемента гиперболы, расположенного между точками 9 и 10. Разница в длине этих элементов составляет 15%. Кроме того, эти элементы гипербол выполнены с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

На выделенном элементе III (см. фиг.8) построены поперечное сечение J-J и продольное сечение Е-Е листового деформированного материала. Граница продольного сечения Е-Е (см. фиг.9) на участке между точками 11 и 12 выполнена в виде элемента эллипса и на участке между точками 12 и 13 выполнена в виде элемента эллипса. Элемент эллипса, расположенный между точками 11 и 12, больше по длине (протяженности) элемента эллипса, расположенного между точками 12 и 13. Разница в длине этих элементов составляет 20%. Кроме того, эти элементы эллипсов выполнены с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Граница поперечного сечения J-J (см. фиг.10) на участке между точками 14 и 15 выполнена в виде элемента эллипса и на участке между точками 15 и 16 выполнена в виде элемента эллипса. Элемент эллипса, расположенный между точками 14 и 15, больше по длине (протяженности) элемента эллипса, расположенного между точками 15 и 16. Разница в длине этих элементов составляет 5%. Кроме того, эти элементы эллипсов выполнены с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

На выделенном элементе IV (см. фиг.11) построены поперечное сечение G-G и продольное сечение Н-Н листового деформированного материала. Граница продольного сечения Н-Н (см. фиг.12) на участке между точками 17 и 18 выполнена в виде элемента гиперболы и на участке между точками 18 и 19 выполнена в виде элемента гиперболы. Элемент гиперболы, расположенный между точками 17 и 18, больше по длине (протяженности) элемента гиперболы, расположенного между точками 18 и 19. Разница в длине этих элементов составляет 25%. Кроме того, эти элементы гипербол выполнены с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Граница поперечного сечения G-G (см. фиг.13) на участке между точками 20 и 21 выполнена в виде элемента гиперболы и на участке между точками 21 и 22 выполнена в виде элемента гиперболы. Элемент гиперболы, расположенный между точками 20 и 21, больше по длине (протяженности) элемента гиперболы, расположенного между точками 21 и 22. Разница в длине этих элементов составляет 30%. Кроме того, эти элементы гипербол выполнены с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

На выделенном элементе V (см. фиг.14) построены поперечное сечение К-К и продольное сечение F-F листового деформированного материала. Граница продольного сечения F-F (см. фиг.15) на участке между точками 23 и 24 выполнена в виде элемента эллипса и на участке между точками 24 и 25 выполнена в виде элемента гиперболы. Элемент гиперболы, расположенный между точками 24 и 25, меньше по длине (протяженности) элемента эллипса, расположенного между точками 23 и 24. Разница в длине этих элементов составляет 100%.

Граница поперечного сечения К-К (см. фиг.16) на участке между точками 26 и 27 выполнена в виде элемента гиперболы и на участке между точками 27 и 28 выполнена в виде элемента эллипса. Элемент гиперболы, расположенный между точками 26 и 27, больше по длине (протяженности) элемента эллипса, расположенного между точками 27 и 28. Разница в длине этих элементов составляет 5%.

Вышеупомянутые участки границ поперечного сечения и вышеупомянутые участки границ продольного сечения пересекаются.

Листовой материал выполнен таким образом, что он в продольном сечении (см. фиг.9) дополнительно содержит участок границы сечения, выполненный в виде двух различных по длине элементов различных эллипсов (между точками 13 и 29, 29 и 30) с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Листовой материал выполнен таким образом, что он в поперечном сечении (см. фиг.10) дополнительно содержит участок границы сечения, выполненный в виде двух различных по длине элементов различных эллипсов (между точками 16 и 31, 31 и 32) с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Листовой материал выполнен таким образом, что он в продольном сечении (см. фиг.12) дополнительно содержит участок границы сечения, выполненный в виде двух различных по длине элементов различных гипербол (между точками 19 и 33, 33 и 34) с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Листовой материал выполнен таким образом, что он в поперечном сечении (см. фиг.13) дополнительно содержит участок границы сечения, выполненный в виде двух различных по длине элементов различных гипербол (между точками 22 и 35, 35 и 36) с различными значениями эксцентриситетов и фокальных параметров.

Листовой материал выполнен таким образом, что он в продольном сечении (см. фиг.15) дополнительно содержит участок границы сечения, выполненный в виде различных по длине элементов гиперболы (между точками 25 и 37) и эллипса (между точками 37 и 38).

Листовой материал выполнен таким образом, что он в поперечном сечении (см. фиг.16) дополнительно содержит участок границы сечения, выполненный в виде различных по длине элементов гиперболы (между точками 39 и 40) и эллипса (между точками 28 и 39).

Для изготовления листовых деформированных материалов (в частности, стенок электронных книг), например, способом штамповки изготавливают пресс-форму. Форма пресс-формы задает форму листового материала, который будет деформироваться с помощью пресса. У пресс-формы в поперечном сечении участок границы выполнен в виде элемента или элементов конических сечений (элементов эллипсов и/или гипербол). Поперечное сечение пресс-формы совпадает с поперечным сечением деформированного листового материала.

Кроме того, у пресс-формы в продольном сечении участок границы выполнен в виде элемента или элементов конических сечений (элементов эллипсов и/или гипербол). Продольное сечение пресс-формы совпадает с продольным сечением деформированного листового материала.

Далее приведем конкретные примеры реализации изобретения применительно к задней стенке электронной книги, выполненной в виде листового деформированного материала.

Листовой деформированный материал выполнен таким образом, что граница продольного сечения (см. фиг.3) на участке между точками 3 и 4 выполнена в виде элемента эллипса длиной 10 мм, с эксцентриситетом 0.8, фокальным параметром 2 мм.

Граница поперечного сечения (см. фиг.4) на участке между точками 5 и 6 выполнена в виде элемента эллипса длиной 11 мм, с эксцентриситетом 0.5, фокальным параметром 40 мм. Участок между точками 3 и 4 выполнен с прогибом наружу листового материала. Участок между точками 5 и 6 выполнен с прогибом наружу листового материала.

Листовой деформированный материал выполнен таким образом, что граница продольного сечения (см. фиг.6) на участке между точками 7 и 8 выполнена в виде элемента гиперболы длиной 20 мм, с эксцентриситетом 35, фокальным параметром 4 мм. Граница поперечного сечения (см. фиг.7) на участке между точками 9 и 10 выполнена в виде элемента гиперболы длиной 23 мм, с эксцентриситетом 25, фокальным параметром 5 мм. Участок между точками 7 и 8 выполнен с прогибом вовнутрь листового материала. Участок между точками 9 и 10 выполнен с прогибом вовнутрь листового материала.

Листовой деформированный материал выполнен таким образом, что граница продольного сечения (см. фиг.9) на участке между точками 11 и 12, 12 и 13 выполнена в виде элементов различных эллипсов длиной 10 мм и 12 мм, с эксцентриситетом 0.85 и 0.98, фокальным параметром 2 мм и 3 мм. Граница поперечного сечения (см. фиг.10) на участке между точками 14 и 15, 15 и 16 выполнена в виде элементов различных эллипсов длиной 11 мм и 11.55, с эксцентриситетом 0.5 и 0.45, фокальным параметром 40 мм и 60 мм.

Листовой деформированный материал выполнен таким образом, что граница продольного сечения (см. фиг.12) на участке между точками 17 и 18, 18 и 19 выполнена в виде элементов различных гипербол длиной 15 мм и 18.75 мм, с эксцентриситетом 5.85 и 7.98, фокальным параметром 12 мм и 35 мм. Граница поперечного сечения (см. фиг.13) на участке между точками 20 и 21, 21 и 22 выполнена в виде элементов различных гипербол длиной 28 мм и 21.55, с эксцентриситетом 6.5 и 2.45, фокальным параметром 40 мм и 20 мм.

Листовой деформированный материал выполнен таким образом, что граница продольного сечения (см. фиг.15) на участке между точками 23 и 24, 24 и 25 выполнена в виде элементов эллипса и гиперболы длиной 50 мм и 25 мм, с эксцентриситетом 0.85 и 9.99, фокальным параметром 90 мм и 25 мм. Граница поперечного сечения (см. фиг.16) на участке между точками 26 и 27, 27 и 28 выполнена в виде элементов гиперболы и эллипса длиной 28 мм и 29.4 мм, с эксцентриситетом 9.5 и 0.45, фокальным параметром 20 мм и 10 мм.

Приведем еще примеры возможной реализации изобретения. Листовой материал выполнен таким образом, что граница поперечного сечения на одном из своих участков может быть выполнена в виде, по крайней мере, двух различных по длине элементов различных эллипсов (с фокальными параметрами, равными 10 мм и 100 мм), причем отношение длины большего элемента эллипса к длине меньшего элемента эллипса составляет величину из диапазона от 1.001 до 1000. Например, длина большего элемента эллипса может быть равна 1.001 мм, длина меньшего элемента эллипса может быть равна 1.000 мм. Тогда отношение длины большего элемента эллипса к длине меньшего элемента эллипса составляет величину 1.001. Длина большего элемента эллипса может быть равна 1000 мм, длина меньшего элемента эллипса может быть равна 1.000 мм. Тогда отношение длины большего элемента эллипса к длине меньшего элемента эллипса составляет величину 1000.

Листовой материал может изготавливаться таким образом, что в поперечном сечении граница сечения, по крайней мере, на одном из участков выполнена в виде, по крайней мере, двух различных по длине элементов эллипсов с различными значениями эксцентриситетов (например, со значениями 0.000000999 и 0.999 или со значениями 0.999 и 0.998). Тогда отношение большего значения эксцентриситета эллипса к меньшему значению эксцентриситета эллипса составляет величину соответственно 1000000 и 1.001.

Граница поперечного сечения листового материала на одном из своих участков может быть выполнена в виде, по крайней мере, двух различных по длине элементов различных гипербол, причем отношение длины большего элемента гиперболы к длине меньшего элемента гиперболы составляет величину от 1.001 до 1000. Например, длина большего элемента гиперболы может быть равна 1.001 мм, длина меньшего элемента гиперболы может быть равна 1.000 мм. Тогда отношение длины большего элемента гиперболы к длине меньшего элемента гиперболы составляет величину 1.001. Длина большего элемента гиперболы может быть равна 1000 мм, длина меньшего элемента гиперболы может быть равна 1.000 мм. Тогда отношение длины большего элемента гиперболы к длине меньшего элемента гиперболы составляет величину 1000.

Участок границы сечения (продольного или поперечного) может быть выполнен длиной «l». А граница сечения может быть выполнен длиной «L». При этом «l» определяется по формуле:

0.0001 L l<0.99 L.

Элемент конического сечения (элемент эллипса или элемент гиперболы) в продольном или поперечном сечении может быть выполнен длиной «к». При этом «к» определяется по формуле:

0.0001 L к<0.99 L.

Листовой материал в сечении (в продольном или поперечном) может изготавливаться таким образом, что в поперечном сечении граница сечения, по крайней мере, на одном из участков выполнена в виде, по крайней мере, двух различных по длине элементов гипербол с различными значениями эксцентриситетов (например, со значениями 1.1 и 1.0989 или со значениями 1.1 и 1100000). Тогда отношение большего значения эксцентриситета гиперболы к меньшему значению эксцентриситета гиперболы составляет величину соответственно 1.001 и 1000000.

Листовой материал в сечении (в продольном или поперечном) может быть выполнен таким образом, что отношение большего значения эксцентриситета эллипса к меньшему значению эксцентриситета эллипс составляет величину 1.001, т.е значение меньшего эксцентриситета равно 0.29, а большего 0.29029. При этом обеспечивается бесшовное соединение элементов.

Листовой материал в сечении (в продольном или поперечном) может быть выполнен таким образом, что отношение большего значения эксцентриситета эллипса к меньшему значению эксцентриситета эллипс составляет величину 100, т.е значение большего эксцентриситета равно 0.29, а меньшего 0.0029. При этом обеспечивается бесшовное соединение элементов.

Листовой материал в сечении (в продольном или поперечном) может быть выполнен таким образом, что отношение большего значения эксцентриситета эллипса к меньшему значению эксцентриситета эллипса составляет величину 1000000, т.е значение большего эксцентриситета равно 0.99, а меньшего 0.00000099.

Листовой материал в сечении (в продольном или поперечном) может быть выполнен таким образом, что отношение длины большего элемента гиперболы к длине меньшего элемента гиперболы составляет величину 1.001, т.е. длина большего элемента составляет 1.001 мм, а длина меньшего элемента составляет 1 мм.

Листовой материал в сечении (в продольном или поперечном) может быть выполнен таким образом, что отношение длины большего элемента гиперболы к длине меньшего элемента гиперболы составляет величину 10, т.е. длина большего элемента составляет 10 мм, а длина меньшего элемента составляет 1 мм.

Листовой материал в сечении (в продольном или поперечном) может быть выполнен таким образом, что отношение длины большего элемента гиперболы к длине меньшего элемента гиперболы составляет величину 100, т.е. длина большего элемента составляет 100 мм, а длина меньшего элемента составляет 1 мм.

Листовой материал в сечении (в продольном или поперечном) может быть выполнен таким образом, что отношение длины большего элемента гиперболы к длине меньшего элемента гиперболы составляет величину 1000, т.е. длина большего элемента составляет 1000 мм, а длина меньшего элемента составляет 1 мм.

Листовой материал в сечении (в продольном или поперечном) может быть выполнен таким образом, что отношение большего значения эксцентриситета гиперболы к меньшему значению эксцентриситета гиперболы составляет величину 1.001, т.е. значение меньшего эксцентриситета равно 10, а значение меньшего 10.01.

Листовой материал в сечении (в продольном или поперечном) может быть выполнен таким образом, что отношение большего значения эксцентриситета гиперболы к меньшему значению эксцентриситета гиперболы составляет величину 10, т.е. значение меньшего эксцентриситета равно 10, а значение меньшего 100.

Листовой материал в сечении (в продольном или поперечном) может быть выполнен таким образом, что отношение большего значения эксцентриситета гиперболы к меньшему значению эксцентриситета гиперболы составляет величину 100, т.е. значение меньшего эксцентриситета равно 100, а значение меньшего 10000.

Листовой материал в сечении (в продольном или поперечном) может быть выполнен таким образом, что отношение большего значения эксцентриситета гиперболы к меньшему значению эксцентриситета гиперболы составляет величину 10000, т.е. значение меньшего эксцентриситета равно 10, а значение меньшего 1000000. При этом обеспечивается бесшовное соединение элементов.

Листовой материал в сечении (в продольном или поперечном) может быть выполнен таким образом, что отношение большего значения эксцентриситета гиперболы к меньшему значению эксцентриситета гиперболы составляет величину 1000000, т.е. значение меньшего эксцентриситета равно 10, а значение меньшего 10000000.

Наличие разницы в вышеприведенных параметрах позволит эффективно проводить идентификацию листовых материалов.

Кратко, вышесказанное можно описать следующим образом: листовой деформированный материал выполнен таким образом, что определенные пересекающиеся участки границ его поперечного и продольного сечения выполнены из различных по характеристикам элементов эллипсов и различных по характеристикам элементов гипербол.

Способ использования изобретения следующий.

Место расположения участков на границах сечений задней стенки электронной книги, количество элементов, их длины, а также параметры кривых (эксцентриситет, фокальный параметр) являются идентификаторами производителя электронной книги и листового материала, из которого выполнена стенка. Кроме того, с помощью вышеописанных участков на границе сечения листового материала может кодироваться информация о свойствах листового материала, импортере и экспортере.

После изготовления электронной книги или задней стенки из листового материала перед использованием по назначению осуществляют их идентификацию.

Исследования в области распознавания и идентификации кривых показывают, что кривую, расположенную на плоскости (или в сечении), можно разбить на участки таким образом, чтобы каждый участок удовлетворительно (с погрешностью 0.1% для трехкоординатных машин типа CRYST-APEX C544, CRYST-APEX C574, CRYST-APEX С9166 и др.) аппроксимировался прямой линией или кривой линией второго порядка (гиперболой, параболой, эллипсом, окружностью).

Идентификация формы листовых деформированных материалов производится по измерениям координат границы поперечного и продольного сечения. Каждый участок границы сечения аппроксимируется кривой второго порядка по N точкам с координатами x_i , y_i, где i=1, N. Измерения координат точек сечения осуществляются с помощью измерительного устройства, в частности с помощью трехкоординатной измерительной машины. С этой целью могут применяться, например, трехкоординатные измерительные машины типа CRYST-APEX C544, CRYST-APEX C574, CRYST-APEX C9166, CRYST-APEX С 123010 с погрешностью измерений 1-3 мкм, UPMC 850 фирмы Zeiss с погрешностью измерений 1-1.5 мкм.

Определение геометрической формы листового материала осуществляется по совокупности измерений прямоугольных координат профиля (границы сечений) листового материала X _i, Y_i, i=1, N, где N - количество измерений. В результате идентификации должна быть выявлена математическая форма границы сечения (профиля) листового материала, участки границы сечения (профиля), служащие идентификаторами и являющиеся кривыми второго порядка. Измерение координат точек границы сечения (профиля) осуществляется на трехкоординатной измерительной машине с высокой дискретностью (а следовательно, и точностью), например, от 100 до 500 точек на миллиметр. Наличие погрешностей измерений и естественной шероховатости учитывается в алгоритмах обработки измерительной информации.

Алгоритм идентификации листового материала включает в себя следующие этапы:

1. Сглаживание измерений координат кривой профиля сечения (поперечного или продольного) листового материала /21/.

Сглаживание осуществляется для получения оценки математического ожидания профиля сечения листового материала. Математическое ожидание (среднее значение) профиля рассчитывается по формулам

где K_h(u) - Гауссовское ядро, h - параметр масштаба,

2. Участок кривой профиля, являющейся идентификатором, описывается уравнением второго порядка /24/:

G(x,y)=p₁x²+2p₂ xy+p₃y²+2p₄x+2p₅y+1=0.

Для нахождения оценок параметров кривой второго порядка a, b, c, d, e необходимо решить систему N уравнений, составленную по результатам измерений прямоугольных координат профиля X_i, Y_i i=1, N, которая имеет вид /22/:

Ap=b,

где матрица A=[q₁, q₂, q_N]^T, вектор p[p₁, p ₂, p₃, p₄, p₅]^T , вектор-столбец , вектор b=[-1, -1, -1] размерности N.

Решение системы уравнений методом наименьших квадратов с помощью QR-разложения матрицы A=QR записывается в виде /23/:

p=R^-1 Q^Tb.

3. Рассчитываются инварианты кривых второго порядка /24/:

I=p₁+p ₃,

В зависимости от выполнения условий определяется вид участка кривой профиля:

D>0 и - участок кривой профиля - эллипс,

D<0 - участок кривой профиля - гипербола,

D=0 - участок кривой профиля - парабола,

D>0 и и I²=4D - участок кривой профиля - окружность.

Далее, применяя известные преобразования /24/, заключающиеся во введение новой системы координат, общее уравнение кривой второго порядка может быть приведено к стандартному или каноническому виду. Каноническое уравнение любой невырожденной кривой второго порядка может быть приведено к виду /24/:

y ²=2px-(1-e²)x².

В этом уравнении параметр «е» является эксцентриситетом, а «р» - фокальным параметром.

Длина дуги кривой равна:

где y' - первая производная от функции, описывающей дугу кривой в декартовой системе координат, х=а и х=b абсциссы точек, между которыми определяется длина.

Время такого процесса идентификации составляет минуты. Если в кривой распознается не искомый элемент кривой, а другая кривая, например парабола, то делается вывод о подделке листового материала. В общем случае в качестве идентификатора производителя может использоваться любая кривая N-го порядка, однако наиболее эффективно использование именно эллипса и гиперболы в силу того, что эти кривые давно и хорошо известны и изучены. Значения эксцентриситетов этих кривых определяются диапазонами, а не единичными значениями, как у окружностей или парабол.

Ниже приведем еще ряд конкретных примеров внесения идентификатора в листовой материал при его изготовлении на заводе «А», а также его идентификации. Обозначение завода является условным.

1. При изготовлении листового деформированного материала (деформация осуществлялась под прессом) в определенном месте участок границы определенного поперечного сечения производитель выполнил в виде двух элементов различных кривых, в частности гипербол.

Изготовитель заявил о следующих характеристиках элементов этих кривых:

Таблица 1
№ детали	Эксцентриситет гиперболы	Фокальный параметр гиперболы, мм	Длина элемента гиперболы, мм
1	5.414	0.769·10 3	181
	12.709	0.828·103	128

Изготовитель указал, что погрешность при определении всех этих параметров не должна превышать 5%.

При идентификации на том же заводе для измерений использовалась координатно-измерительная машина UPMC - 850, точность измерений в виде предельной погрешность измерений для доверительной вероятности 0.95 рассчитывалась по формуле

где L - измеряемый размер в мм.

Распознавание кривых осуществлялось по вышеописанной методике. Измерения проводились в месте выполнения идентификатора.

Результаты идентификации приведены в таблице ниже.

Таблица 2
№ детали	Эксцентриситет гиперболы	Фокальный параметр гиперболы, мм	Длина элемента гиперболы, мм
1	5.3	0.761·10 3	181*)
	12.5	0.824·10 3	128
*) длины искомых элементов гипербол устанавливались равными заданным заводом «А» длинам элементов идентификатора.

Погрешность идентификации параметров эллипсов не превышает 5%.

Таким образом, листовой материал идентифицирован, установлено, что его производителем является завод «А».

2. При изготовлении листового деформированного под прессом материала в определенном месте участок границы определенного поперечного сечения производитель выполнил в виде двух элементов различных кривых.

Изготовитель заявил о следующих характеристиках элементов этих кривых:

Таблица 3
№ детали	Эксцентриситет гиперболы	Фокальный параметр гиперболы, мм	Длина элемента гиперболы, мм
2	9.0	1.06·10 3	164
	11.0	1.08·103	158

Изготовитель указал, что погрешность при определении всех этих параметров не должна превышать 5%.

При идентификации на том же заводе для измерений использовалась координатно-измерительная машина UPMC - 850, точность измерений в виде предельной погрешность измерений для доверительной вероятности 0.95 рассчитывалась по формуле

где L - измеряемый размер в мм.

Распознавание кривых осуществлялось по вышеописанной методике. Измерения проводились в месте выполнения идентификатора.

Результаты идентификации приведены в таблице ниже.

Таблица 4
№ детали	Эксцентриситет гиперболы	Фокальный параметр гиперболы, мм	Длина элемента гиперболы, мм
2	9.005	1.058·10 3	164
	11.086	1.081·103	158

Погрешность идентификации параметров эллипсов не превышает 5%.

Таким образом, листовой материал идентифицирован, установлено, что его производителем является завод «А».

3. При изготовлении листового деформированного под прессом материала в определенном месте участок границы определенного поперечного сечения производитель выполнил в виде двух элементов различных кривых.

Изготовитель заявил о следующих характеристиках элементов этих кривых:

Таблица 5
№ детали	Эксцентриситет гиперболы	Фокальный параметр гиперболы, мм	Длина элемента гиперболы, мм
3	5.426	0.657·10 3	182
	4.928	0.704·103	230

Изготовитель указал, что погрешность при определении всех этих параметров не должна превышать 5%.

При идентификации на том же заводе для измерений использовалась координатно-измерительная машина UPMC - 850, точность измерений в виде предельной погрешность измерений для доверительной вероятности 0.95 рассчитывалась по формуле

где L - измеряемый размер в мм.

Распознавание кривых осуществлялось по вышеописанной методике. Измерения проводились в месте выполнения идентификатора.

Результаты идентификации приведены в таблице ниже.

Таблица 6
№ детали	Эксцентриситет гиперболы	Фокальный параметр гиперболы, мм	Длина элемента гиперболы, мм
3	5.42	0.653·10 3	182
	4.92	0.700·103	230

Погрешность идентификации параметров эллипсов не превышает 5%.

Таким образом, листовой материал идентифицирован, установлено, что его производителем является завод «А».

4. При изготовлении листового деформированного под прессом материала в определенном месте участок границы определенного поперечного сечения производитель выполнил в виде двух элементов различных кривых.

Изготовитель заявил о следующих характеристиках элементов этих кривых:

Таблица 7
№ детали	Эксцентриситет гиперболы	Фокальный параметр гиперболы, мм	Длина элемента гиперболы, мм
4	5.041	0.750·10 3	158
	7.879	0.791·103	147

Изготовитель указал, что погрешность при определении всех этих параметров не должна превышать 5%.

При идентификации на том же заводе для измерений использовалась координатно-измерительная машина UPMC - 850, точность измерений в виде предельной погрешность измерений для доверительной вероятности 0.95 рассчитывалась по формуле

где L - измеряемый размер в мм.

Распознавание кривых осуществлялось по вышеописанной методике. Измерения проводились в месте выполнения идентификатора.

Результаты идентификации приведены в таблице ниже.

Таблица 8
№ детали	Эксцентриситет гиперболы	Фокальный параметр гиперболы, мм	Длина элемента гиперболы, мм
4	5.04	0.77·10 3	158
	7.875	0.79·103	147

Погрешность идентификации параметров эллипсов не превышает 5%.

Таким образом, листовой материал идентифицирован, установлено, что его производителем является завод «А».

5. При изготовлении листового деформированного под прессом материала в определенном месте участок границы определенного поперечного сечения производитель выполнил в виде двух элементов различных кривых.

Изготовитель заявил о следующих характеристиках элементов этих кривых:

Таблица 9
№ детали	Эксцентриситет гиперболы	Фокальный параметр гиперболы, мм	Длина элемента гиперболы, мм
5	7.324	0.836·10 3	148
	10.492	0.686·103	157

Изготовитель указал, что погрешность при определении всех этих параметров не должна превышать 5%.

При идентификации на том же заводе для измерений использовалась координатно-измерительная машина UPMC - 850, точность измерений в виде предельной погрешность измерений для доверительной вероятности 0.95 рассчитывалась по формуле

где L - измеряемый размер в мм.

Распознавание кривых осуществлялось по вышеописанной методике. Измерения проводились в месте выполнения идентификатора.

Результаты идентификации приведены в таблице ниже.

Таблица 10
№ детали	Эксцентриситет гиперболы	Фокальный параметр гиперболы, мм	Длина элемента гиперболы, мм
5	7.321	0.835·10 3	148
	10.488	0.685·103	157

Погрешность идентификации параметров эллипсов не превышает 5%.

Таким образом, листовой материал идентифицирован, установлено, что его производителем является завод «А».

6. При изготовлении листового деформированного под прессом материала в определенном месте участок границы определенного поперечного сечения производитель выполнил в виде двух элементов различных кривых.

Изготовитель заявил о следующих характеристиках элементов этих кривых:

Таблица 11
№ детали	Эксцентриситет гиперболы	Фокальный параметр гиперболы, мм	Длина элемента гиперболы, мм
6	4.623	0.661·10 3	155.85
	7.662	0.703·103	145.76

Изготовитель указал, что погрешность при определении всех этих параметров не должна превышать 5%.

При идентификации на том же заводе для измерений использовалась координатно-измерительная машина UPMC - 850, точность измерений в виде предельной погрешность измерений для доверительной вероятности 0.95 рассчитывалась по формуле

где L - измеряемый размер в мм.

Распознавание кривых осуществлялось по вышеописанной методике. Измерения проводились в месте выполнения идентификатора.

Результаты идентификации приведены в таблице ниже.

Таблица 12
№ детали	Эксцентриситет гиперболы	Фокальный параметр гиперболы, мм	Длина элемента гиперболы, мм
6	4.627	0.663·10 3	155.85
	7.665	0.701·103	145.76

Погрешность идентификации параметров эллипсов не превышает 5%.

Таким образом, листовой материал идентифицирован, установлено, что его производителем является завод «А».

В примерах 1-5 длины элементов задавались в мм. В примере 6 длины элементов заданы с точностью 10 мкм.

Каждому комбинату или заводу, легально производящему листовой материал, будет соответствовать уникальная комбинация элементов эллипсов и/или гипербол в определенном для идентификатора месте на границе поперечного сечения.

Кроме того, использование изобретения при изготовлении листовых материалов со сложной формой поперечного сечения существенно упростит процесс их изготовления за счет сокращения типов используемых кривых до двух - эллипса и гиперболы. Упрощение процесса связано в основном с упрощением работы станков с программным управлением.

У описанного в изобретении листового материала будет достигнуто увеличение площади поверхностей. Следовательно, у заявленного листового материала увеличится теплообмен с окружающей средой.

У описанного в изобретении листового материала обеспечивается повышение теплопроводности в местах утончения.

Утилизация листовых материалов также упростится, так как при изготовлении листовых материалов по заявленному изобретению обеспечивается конструктивная направленность прочностных свойств листовых материалов в продольном и поперечном сечении. При утилизации листовой материал в прессе ориентируется таким образом, что сжимающее действие пресса осуществляется в плоскости наименьшего сопротивления корпуса листового материала сжимающим нагрузкам. Действие силы направлено таким образом, что продольное и поперечное сечение оказывают минимальное противодействие сжатию. Экспериментальные исследования с опытными образцами заявленного листового материала показали, что при сжатии листовой материал ломается по прослабленным местам листовых материалов.

Таким образом, задача изобретения решена, заявленные технические результаты достигнуты.

Литература

1. Реферат к патенту Российской Федерации № 2140678 "Конденсатор керамический", опубликованному 27.10.1999 г. по МПК H01G 4/12.

2. Реферат к патенту Российской Федерации № 2144149 "Шайба слоистая", опубликованному 10.01.2000 г. по МПК F16B 43/00.

3. Реферат к патенту Российской Федерации № 2139816 "Металлический сосуд", опубликованному 20.10.99 г. по МПК B65D 1/00.

4. Реферат к патенту Российской Федерации № 2139819 "Слоистый сосуд", опубликованному 20.10.99 г. по МПК B65D 1/02.

5. Реферат к патенту Российской Федерации № 2136412 "Трубчатый слоистый конструкционный материал", опубликованному 10.09.99 г. по МПК В21В 17/00.

6. Реферат к патенту Российской Федерации № 2266851 "Тара", опубликованному 27.12.2005 г. по МПК B65D 1/00.

7. Реферат к патенту Российской Федерации № 2143614 "Шпилька слоистая", опубликованному 27.12.1999 г. по МПК F16B 35/00.

8. Реферат к патенту Российской Федерации № 2143610 "Шайба слоистая", опубликованному 10.01.2000 г. по МПК F16B 43/00.

9. Реферат к патенту Российской Федерации № 2144149 "Шуруп слоистый", опубликованному 27.12.1999 г. по МПК F16B 25/00.

10. Реферат к патенту Российской Федерации № 2143608 "Заклепка слоистая", опубликованному 27.12.1999 г. по МПК F16B 19/04.

11. Реферат к патенту Российской Федерации № 2144146 "Гайка слоистая", опубликованному 10.01.2000 г. по МПК F16B 37/00.

12. Реферат к патенту Российской Федерации № 2144632 "Шайба", опубликованному 20.01.2000 г. по МПК F16B 43/00.

13. Реферат к патенту Российской Федерации № 2143365 "Стрингер судна", опубликованному 27.12.1999 г. по МПК В36В 3/28.

14. Реферат к патенту Российской Федерации № 2143364 "Шпангоут судна", опубликованному 27.12.1999 г. по МПК В36В 3/28.

15. Реферат к патенту Российской Федерации № 2143363 "Обшивка судна слоистая", опубликованному 27.12.1999 г. по МПК В36В 3/20.

16. Реферат к патенту Российской Федерации № 2143362 "Обшивка судна", опубликованному 27.12.1999 г. по МПК В36В 3/16.

17. Реферат к патенту Российской Федерации № 2143379 "Лонжерон судна", опубликованному 27.12.1999 г. по МПК В64С 1/06.

18. Реферат к патенту Российской Федерации № 2143380 "Обшивка летательного аппарата", опубликованному 27.12.1999 г. по МПК В64С 1/14.

19. Реферат к патенту Российской Федерации № 2144482 "Обшивка летательного аппарата слоистая", опубликованному 20.01.2000 г. по МПК В64С 1/12.

20. Реферат к патенту Российской Федерации № 2144487 "Стрингер летательного аппарата слоистая", опубликованному 20.01.2000 г. по МПК В64С 3/18.

21. W.Hardle. Applied nonparametric regression. Cambridge University Press. Cambridge, 1990.

22. Z.Zhang, Parameter Estimation Techniques: A Tutorial with Application to Conic Fitting, International Journal of Image and Vision Computing, Vol.15, No.1, pages 59-76, January 1997.

23. J.Demmel. Applied Numerical Linear Algebra. Society for Industrial and Applied Mathematics. Philadelphia, 1997.

24. G.Korn, M.Korn. Mathematical Handbook For Scientist And Engineers. McGraw-Hill Book Company. New York, 1968.