Nature.com сайтына киргениңиз үчүн рахмат. Сиз чектелген CSS колдоосу менен серепчи версиясын колдонуп жатасыз. Мыкты тажрыйба үчүн жаңыртылган браузерди колдонууну сунуштайбыз (же Internet Explorerдеги Шайкештик режимин өчүрүү). Мындан тышкары, үзгүлтүксүз колдоону камсыз кылуу үчүн биз сайтты стилсиз жана JavaScriptсиз көрсөтөбүз.
Ар бир слайдда үч макала көрсөтүлгөн слайдерлер. Слайддар аркылуу өтүү үчүн артка жана кийинки баскычтарды же ар бир слайд аркылуу жылуу үчүн аягындагы слайд контроллер баскычтарын колдонуңуз.
Дат баспас болоттон жасалган барактардын калыптанышына микроструктуранын таасири металл иштетүүчү инженерлер үчүн негизги маселе. Аустениттик болоттор үчүн микроструктурада деформациялык мартенситтин (\({\альфа}^{^{\прайм))\)-мартенситтин болушу олуттуу катууланууга жана калыптануу жөндөмдүүлүгүнүн төмөндөшүнө алып келет. Бул изилдөөдө биз эксперименталдык жана жасалма интеллект ыкмалары менен ар кандай мартенситтик күчтөр менен AISI 316 болоттордун калыптануу жөндөмдүүлүгүн баалоону максат кылдык. Биринчи этапта баштапкы калыңдыгы 2 мм болгон AISI 316 болот күйдүрүлүп, ар кандай калыңдыкка муздак прокатталган. Кийинчерээк, салыштырмалуу штамм мартенсит аянты металлографиялык сыноо менен өлчөнгөн. Прокат барактардын калыптануу жөндөмдүүлүгү чыңалуу чеги диаграммасын (FLD) алуу үчүн жарым шардын жарылуу сыноосу аркылуу аныкталган. Эксперименттердин натыйжасында алынган маалыматтар андан ары жасалма нейро-бүлөк кийлигишүү системасын (ANFIS) окутуу жана сыноо үчүн колдонулат. ANFIS тренингинен кийин, нейрондук тармак тарабынан болжолдонгон үстөмдүк кылуучу штаммдар эксперименталдык натыйжалардын жаңы топтому менен салыштырылган. Натыйжалар муздак прокаттоо дат баспас болоттон жасалган бул түрдүн калыптанышына терс таасирин тийгизет, бирок барактын бекемдиги абдан жакшырды. Мындан тышкары, ANFIS эксперименталдык өлчөөлөргө салыштырмалуу канааттандырарлык натыйжаларды көрсөтөт.
Ондогон жылдар бою илимий макалалардын предмети болгонуна карабастан, табакты түзүү жөндөмү металлургиядагы изилдөөлөрдүн кызыктуу чөйрөсү бойдон калууда. Жаңы техникалык инструменттер жана эсептөө моделдери калыптандырууга таасир этүүчү потенциалдуу факторлорду табууга жардам берет. Эң негизгиси, форманын чеги үчүн микроструктуранын маанилүүлүгү акыркы жылдары Crystal Plasticity Sonite Element Method (CPFEM) аркылуу ачылган. Башка жагынан алганда, сканерлөөчү электрондук микроскопиянын (SEM) жана электрондун артка чачыраган дифракциясынын (EBSD) болушу изилдөөчүлөргө деформация учурунда кристаллдык структуралардын микроструктуралык активдүүлүгүн байкоого жардам берет. Металлдардын ар кандай фазаларынын таасирин, дан өлчөмүн жана ориентациясын жана дан деңгээлиндеги микроскопиялык кемчиликтерди түшүнүү калыптанууну болжолдоо үчүн абдан маанилүү.
Формаланууга жарамдуулукту аныктоонун өзү татаал процесс, анткени калыптандыруучулук 1, 2, 3-жолдордон өтө көз каранды экени далилденген. Демек, калыптандыруучу штамм жөнүндөгү кадимки түшүнүктөр пропорционалдуу эмес жүктөө шарттарында ишенимсиз. Башка жагынан алып караганда, өнөр жай колдонмолорунун көпчүлүк жүк жолдору пропорционалдуу эмес жүктөө катары классификацияланат. Бул жагынан алганда, салттуу жарым шар жана эксперименталдык Марчиниак-Кучинский (МК) ыкмалары4,5,6 этияттык менен колдонуу керек. Акыркы жылдары, дагы бир концепция, сыныктардын чеги диаграммасы (FFLD) көптөгөн калыптандыруу инженерлеринин көңүлүн бурду. Бул концепцияда барактардын калыптанышын болжолдоо үчүн зыян модели колдонулат. Бул жагынан алганда, жолдун көз карандысыздыгы алгач анализге киргизилет жана натыйжалар масштабсыз эксперименттик натыйжалар менен жакшы шайкеш келет7,8,9. Металлдын калыптанышы бир нече параметрлерге жана барактын кайра иштетүү тарыхына, ошондой эле металлдын микроструктурасына жана фазасына10,11,12,13,14,15 көз каранды.
Металлдардын микроскопиялык өзгөчөлүктөрүн кароодо чоңдуктан көз карандылык көйгөй жаратат. Кичинекей деформациялык мейкиндиктерде термелүү жана бүгүлүү касиеттеринин көз карандылыгы материалдын узундук шкаласына катуу көз каранды экени көрсөтүлгөн16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27, 28,29,30. Дандын өлчөмүнүн калыптанууга тийгизген таасири өнөр жайда эчак эле таанылган. Ямагучи жана Меллор [31] дан өлчөмү менен калыңдыгынын металл барактардын созуу касиетине тийгизген таасирин теориялык анализдин жардамы менен изилдешкен. Marciniac моделин колдонуп, алар биаксиалдык чыңалуу жүктөөдө калыңдыктын дан өлчөмүнө катышынын азайышы барактын созуу касиеттеринин төмөндөшүнө алып келерин айтышат. Вильсон жана башкалар тарабынан эксперименталдык натыйжалар. 32 жоондугун орточо дан диаметрине (t/d) чейин азайтуу үч түрдүү калыңдыктагы металл барактарынын эки бөлүктүү узартылышынын төмөндөшүнө алып келгенин тастыктады. Алар t/d 20дан аз болгон мааниде байкалаарлык деформациянын бир тексиздиги жана моюнчасынын, негизинен, барактын калыңдыгынын жеке бүртүкчөлөрү таасир этет деген жыйынтыкка келишкен. Улван жана Курсарис33 дан өлчөмүнүн 304 жана 316 аустениттик дат баспас болоттордун жалпы иштетүү жөндөмдүүлүгүнө таасирин изилдешкен. Алар бул металлдардын калыптануу жөндөмдүүлүгү дан өлчөмүнөн таасир этпейт, бирок чыңалуу касиеттеринде кичине өзгөрүүлөр байкалат деп билдиришет. Бул болоттордун бекемдик мүнөздөмөлөрүнүн төмөндөшүнө алып келген дан өлчөмүнүн өсүшү болуп саналат. Дислокациянын тыгыздыгынын никель металлдарынын агымынын стрессине тийгизген таасири дислокациянын тыгыздыгы бүртүкчөлөрүнүн өлчөмүнө карабастан металлдын агымынын стрессин аныктай турганын көрсөтөт34. Дандын өз ара аракеттешүүсү жана баштапкы багыты алюминий текстурасынын эволюциясына да чоң таасирин тийгизет, аны Беккер жана Панчанадисваран эксперименттерди жана кристалл пластикасын моделдөө аркылуу изилдешкен35. Алардын анализинин сандык натыйжалары эксперименттер менен жакшы дал келет, бирок кээ бир симуляциялык натыйжалар колдонулган чек ара шарттарынын чектөөлөрүнөн улам эксперименттерден четтеп кеткен. Кристаллдын пластикалык үлгүлөрүн изилдөө жана эксперименталдык түрдө аныктоо аркылуу, прокатталган алюминий барактары ар кандай формага жөндөмдүүлүгүн көрсөтөт36. Натыйжалар ар кандай барактардын стресс-деформация ийри сызыктары дээрлик бирдей болгонуна карабастан, баштапкы баалуулуктарга негизделген алардын калыптанышында олуттуу айырмачылыктар бар экенин көрсөттү. Амелирад жана Ассемпур аустениттик дат баспас болоттон жасалган барактар үчүн стресс-деформация ийри сызыктарын алуу үчүн эксперименттерди жана CPFEMди колдонушкан37. Алардын симуляциялары дан өлчөмүнүн көбөйүшү FLDде жогору карай жылып, чектөө ийри сызыгын түзөрүн көрсөттү. Кошумчалай кетсек, ошол эле авторлор дан ориентациясынын жана морфологиясынын боштуктардын пайда болушуна тийгизген таасирин изилдешкен 38 .
Аустениттик дат баспас болоттордо дан морфологиясы жана ориентациясынан тышкары, эгиздердин жана экинчи фазалардын абалы да маанилүү. Twinning TWIP 39 болотунда катуулануунун жана узартуунун негизги механизми болуп саналат. Hwang40 TWIP болотторунун калыптандыруу жөндөмдүүлүгү жетишерлик чыңалуу реакциясына карабастан начар болгонун билдирди. Бирок, деформациянын эгиздигинин аустениттик болот листтердин калыптануу жөндөмдүүлүгүнө тийгизген таасири жетиштүү изилденген эмес. Мишра жана башкалар. 41 ар кандай чыңалуу жолдору астында эгиздөө байкоо үчүн аустениттик дат баспас болотторду изилдеген. Алар эгиздер күйдүрүлгөн эгиздердин да, эгиздердин жаңы муунунун да чириген булактарынан келип чыгышы мүмкүн экенин аныкташкан. Эң чоң эгиздер биаксиалдык чыңалууда пайда болоору байкалган. Мындан тышкары, аустениттин \({\альфа}^{^{\прайм}}\)-мартенситке айланышы деформация жолуна байланыштуу экени белгиленген. Хонг жана башкалар. 42 316L аустениттик болоттун тандалма лазердик эритүүсүндө температуранын диапазонунда суутектин морттугуна штаммдан келип чыккан эгиздөөнүн жана мартенситтин таасирин изилдеген. Температурага жараша суутек 316L болоттун бузулушуна же калыптануу жөндөмүн жакшыртышы мүмкүн экени байкалган. Шен жана башкалар. 43 ар кандай жүктөө ылдамдыгында чыңалуу жүктөөдө деформация мартенситинин көлөмүн эксперименталдык түрдө өлчөгөн. Тартуу штаммынын жогорулашы мартенситтик фракциянын көлөмдүк үлүшүн жогорулата тургандыгы аныкталган.
Интеллектуалдык интеллект методдору илимде жана технологияда көйгөйдүн физикалык-математикалык негиздерин колдонбостон, татаал маселелерди моделдөөдө көп тараптуулугунан улам колдонулат44,45,46,47,48,49,50,51,52 AI ыкмаларынын саны көбөйүүдө. . Моради жана башкалар. 44 майдараак наносилика бөлүкчөлөрүн өндүрүү үчүн химиялык шарттарды оптималдаштыруу үчүн машина үйрөнүү ыкмаларын колдонгон. Башка химиялык касиеттери наноөлчөмдүү материалдардын касиеттерине да таасир этет, бул көптөгөн изилдөө макалаларында изилденген53. Ce жана башкалар. 45 ANFISти ар кандай прокат шарттарында жөнөкөй көмүртектүү болоттон жасалган металлдын калыптануу жөндөмдүүлүгүн алдын ала айтуу үчүн колдонгон. Муздак прокатка байланыштуу жумшак болотто дислокациянын тыгыздыгы бир кыйла жогорулады. Жөнөкөй көмүртектүү болоттор аустениттик дат баспас болоттон катуулануучу жана калыбына келтирүүчү механизмдери менен айырмаланат. Жөнөкөй көмүртектүү болотто фазалык трансформациялар металл микроструктурасында болбойт. Металл фазасынан тышкары, металлдардын ийкемдүүлүгүнө, сынуусуна, иштетилүүчүлүгүнө ж. ,60. , 61, 62. Жакында Чен жана башкалар. 63 муздак прокаттын 304л болоттун калыптанышына таасирин изилдеген. Нейрондук тармакты калыптандырууну болжолдоого үйрөтүү үчүн алар феноменологиялык байкоолорду эксперименталдык тесттерде гана эске алышкан. Чынында, аустениттик дат баспас болоттон жасалган учурда, бир нече факторлор биригип, барактын созуу касиеттерин азайтат. Lu et al.64 тешик кеңейүү жараянына ар кандай параметрлердин таасирин байкоо үчүн ANFIS колдонулат.
Жогорудагы карап чыгууда кыскача талкуулангандай, микроструктуранын форманын чеги диаграммасына тийгизген таасири адабиятта аз көңүл бурган. Башка жагынан алганда, көптөгөн микроструктуралык өзгөчөлүктөрүн эске алуу керек. Ошондуктан бардык микроструктуралык факторлорду аналитикалык методдорго киргизүү дээрлик мүмкүн эмес. Бул жагынан алганда, жасалма интеллект колдонуу пайдалуу болушу мүмкүн. Ушуга байланыштуу, бул изилдөө микроструктуралык факторлордун бир аспектинин, атап айтканда, стресс-индукцияланган мартенситтин болушунун дат баспас болоттон жасалган барактардын калыптануу жөндөмдүүлүгүнө тийгизген таасирин изилдейт. Бул изилдөө башка AI изилдөөлөрүнөн калыптандыруучулук жагынан айырмаланат, анткени эксперименталдык FLD ийри сызыктарына эмес, микроструктуралык өзгөчөлүктөргө басым жасалат. Биз эксперименталдык жана жасалма интеллект ыкмаларын колдонуу менен ар кандай мартенситтик мазмундагы 316 болоттун калыптануу жөндөмдүүлүгүн баалоого аракет кылдык. Биринчи этапта баштапкы калыңдыгы 2 мм болгон 316 болот күйдүрүлүп, ар кандай калыңдыктагы муздак прокатка чыгарылды. Андан кийин, металлографиялык башкарууну колдонуу менен мартенситтин салыштырмалуу аянты өлчөнөт. Прокат барактардын калыптануу жөндөмдүүлүгү чыңалуу чеги диаграммасын (FLD) алуу үчүн жарым шардын жарылуу сыноосу аркылуу аныкталган. Андан алынган маалыматтар кийинчерээк жасалма нейро-бүлөк кийлигишүү системасын (ANFIS) окутуу жана сыноо үчүн колдонулган. ANFIS тренингинен кийин нейрондук тармактын божомолдору эксперименталдык натыйжалардын жаңы топтому менен салыштырылат.
Бул изилдөөдө колдонулган 316 аустениттик дат баспас болоттон жасалган металл барактын химиялык курамы 1-таблицада көрсөтүлгөндөй жана баштапкы калыңдыгы 1,5 мм. 1050°С температурада 1 саатка күйгүзүү, андан кийин барактагы калдык стресстерди жоюу жана бирдиктүү микроструктураны алуу үчүн сууну өчүрүү.
Аустениттик болоттордун микроструктурасын бир нече этайанттардын жардамы менен ачууга болот. Эң мыкты этайанттардын бири дистилденген суудагы 60% азот кислотасы болуп саналат, 1 VDC 120 с38 үчүн. Бирок, бул этчант дан чектерин гана көрсөтөт жана 1а-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, кош дан чектерин аныктай албайт. Дагы бир этчант - глицерин ацетаты, анда эгиз чектерди жакшы элестетүүгө болот, бирок дан чектери 1б-сүрөттө көрсөтүлгөндөй эмес. Кошумчалай кетсек, метастабилдүү аустениттик фаза \({\альфа }^{^{\prime}}\)-мартенситтик фазага айлангандан кийин глицерин ацетаты эхангынын жардамы менен аныктоого болот, бул азыркы изилдөөдө кызыгууну жаратат.
316 металл пластинкасынын күйдүрүүдөн кийинки микроструктурасы, ар кандай этайанттар менен көрсөтүлгөн, (а) 200x, 60% \({\mathrm{HNO}}_{3}\) 1,5 В дистилденген сууда 120 с, жана (б) 200x , глицерин ацетаты.
Тойдурулган барактарды прокаттоо үчүн туурасы 11 см жана узундугу 1 м болгон барактарга кесишти. Муздак прокат заводунда диаметри 140 мм келген симметриялык эки рулон бар. Муздак прокаттоо процесси аустениттин 316 дат баспас болоттон жасалган деформациялык мартенситке айланышын шарттайт. Ар кандай калыңдыктар аркылуу муздак прокаттоодон кийин мартенсит фазасынын аустенит фазасына болгон катышын издөө. fig боюнча. 2-бетте металлдын микроструктурасынын үлгүсү көрсөтүлгөн. fig боюнча. 2а баракка перпендикуляр багыттан караганда, прокат үлгүнүн металлографиялык сүрөтүн көрсөтөт. fig боюнча. 2b ImageJ65 программасын колдонуу менен мартенситтик бөлүгү кара түс менен белгиленген. Бул ачык программалык камсыздоонун куралдарын колдонуу менен мартенситтик фракциянын аянтын өлчөөгө болот. 2-таблицада мартенситтик жана аустениттик фазалардын калыңдыгынын ар кандай кыскартууларына чейин прокатталгандан кийин деталдуу фракциялары көрсөтүлгөн.
316 L барактын микроструктурасы, калыңдыгын 50% азайгандан кийин, барактын тегиздигине перпендикуляр, 200 эсе чоңойтулган, глицерин ацетаты.
2-таблицада келтирилген маанилер бир эле металлографиялык үлгүдөгү ар башка жерлерде тартылган үч фотосүрөт боюнча өлчөнгөн мартенситтик фракцияларды орточо алуу менен алынган. Мындан тышкары, фиг. 3 муздак прокаттын мартенситке тийгизген таасирин жакшыраак түшүнүү үчүн квадраттык ийри сызыктарды көрсөтөт. Муздак прокаттын абалында мартенситтин үлүшү менен калыңдыгынын азайышы ортосунда дээрлик сызыктуу корреляция бар экенин көрүүгө болот. Бирок, квадраттык байланыш бул мамилени жакшыраак көрсөтө алат.
Башында күйдүрүлгөн 316 болот баракты муздак прокаттоодо калыңдыгын азайтуунун функциясы катары мартенситтин пропорциясынын өзгөрүшү.
Калыптандыруу чеги жарым шардын жарылуу тесттерин колдонуу менен кадимки процедурага ылайык бааланды37,38,45,66. Бардыгы болуп алты үлгү лазердик кесүү жолу менен 4а-сүрөттө көрсөтүлгөн өлчөмдөрдө эксперименталдык үлгүлөрдүн жыйындысы катары даярдалган. Мартенситтик фракциянын ар бир абалы үчүн сыноо үлгүлөрүнүн үч комплекти даярдалган жана сыналган. fig боюнча. 4b кесилген, жылмаланган жана белгиленген үлгүлөрдү көрсөтөт.
Наказима калыптоо үлгү өлчөмүн жана кесүүчү тактаны чектейт. (а) Өлчөмдөр, (б) Кесилген жана белгиленген үлгүлөр.
Жарым шар түрүндөгү тешиктерди сыноо жүрүү ылдамдыгы 2 мм/сек болгон гидравликалык пресстин жардамы менен жүргүзүлдү. Пунсон менен барактын контакт беттери сүрүлүүнүн калыптандыруу чегине таасирин азайтуу үчүн жакшы майланган. Үлгүдө олуттуу кыскаруу же үзүү байкалмайынча сыноону улантыңыз. fig боюнча. 5 аппараттагы талкаланган үлгүнү жана сыноодон кийин үлгүнү көрсөтөт.
Формалоо чеги жарым шардык жарылуу сынагынын, (а) сыноочу түзүлүштүн, (б) сынамык түзүлүштөгү үзүлгөндө үлгү пластинкасынын, (в) сыноодон кийин ошол эле үлгүнүн жардамы менен аныкталган.
Jang67 тарабынан иштелип чыккан нейро- бүдөмүк система жалбырактардын пайда болуу чеги ийри сызыгын болжолдоо үчүн ылайыктуу курал болуп саналат. Жасалма нейрондук тармактын бул түрү бүдөмүк сыпаттамасы бар параметрлердин таасирин камтыйт. Бул алар өз талааларында кандайдыр бир реалдуу бааны ала алат дегенди билдирет. Бул түрдөгү баалуулуктар андан ары алардын наркына жараша классификацияланат. Ар бир категориянын өзүнүн эрежелери бар. Мисалы, температуранын мааниси ар кандай реалдуу сан болушу мүмкүн жана анын маанисине жараша температуралар муздак, орточо, жылуу жана ысык болуп бөлүнөт. Буга байланыштуу, мисалы, төмөнкү температуранын эрежеси "куртка кийүү" эрежеси, ал эми жылуу температуранын эрежеси - "жетиштүү футболка". бүдөмүк логиканын өзүндө, жыйынтык тактык жана ишенимдүүлүк үчүн бааланат. Нейрондук тармак системаларынын бүдөмүк логика менен айкалышы ANFIS ишенимдүү натыйжаларды берерин камсыздайт.
Jang67 тарабынан берилген 6-сүрөттө жөнөкөй нейрондук бүдөмүк тармак көрсөтүлгөн. Көрсөтүлгөндөй, тармак эки киргизүүнү алат, биздин изилдөөбүздө киргизүү микроструктурадагы мартенситтин үлүшү жана анча чоң эмес штаммдын мааниси. Анализдин биринчи деңгээлинде кирүүчү маанилер бүдөмүк эрежелерди жана мүчөлүк функцияларды (FC) колдонуу менен бүдөмүктөлөт:
\(i=1, 2\) үчүн, анткени киргизүү сүрөттөмөнүн эки категориясына ээ деп болжолдонууда. MF ар кандай үч бурчтук, трапеция, гаусс же башка формада болушу мүмкүн.
\({A}_{i}\) жана \({B}_{i}\) категорияларынын жана алардын 2-деңгээлдеги MF маанилеринин негизинде, 7-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, кээ бир эрежелер кабыл алынган. катмар, ар кандай киргизүүлөрдүн таасирлери кандайдыр бир жол менен айкалыштырылган. Бул жерде төмөнкү эрежелер мартенситтик фракциянын жана майда штаммдын маанилеринин таасирин айкалыштыруу үчүн колдонулат:
Бул катмардын чыгышы \({w}_{i}\) оттун интенсивдүүлүгү деп аталат. Бул от алдыруу интенсивдүүлүгү төмөнкү байланышка ылайык 3-кабатта нормалдаштырылган:
4-кабатта, Takagi жана Sugeno эрежелери67,68 киргизүү параметрлеринин баштапкы маанилеринин таасирин эске алуу үчүн эсепке киргизилген. Бул катмар төмөнкү мамилелерге ээ:
Натыйжадагы \({f}_{i}\) катмарлардагы нормалдаштырылган маанилерге таасир этет, бул акыркы натыйжаны, негизги бурмалоо маанилерин берет:
мында \(NR\) эрежелердин санын билдирет. Бул жерде нейрон тармагынын ролу белгисиз тармак параметрлерин оңдоо үчүн анын ички оптималдаштыруу алгоритмин колдонуу болуп саналат. Белгисиз параметрлер \(\left\{{p}_{i}, {q}_{i}, {r}_{i}\right\}\) жана MF менен байланышкан параметрлер. жалпыланган шамал коңгуроо формасы функциясы болуп эсептелет:
Форманын чеги диаграммалары металлдын химиялык курамынан тартып деформация тарыхына чейин көптөгөн параметрлерге көз каранды. Кээ бир параметрлерди баалоо оңой, анын ичинде чыңалууну сыноо параметрлери, башкалары металлография же калдык стрессти аныктоо сыяктуу татаал процедураларды талап кылат. Көпчүлүк учурларда, барактын ар бир партиясы үчүн чыңалуу чегин сыноону жүргүзүү максатка ылайыктуу. Бирок, кээде башка сыноо натыйжалары калыптандыруу чегине жакындоо үчүн колдонулушу мүмкүн. Мисалы, бир нече изилдөөлөр барактын калыптануу жөндөмдүүлүгүн аныктоо үчүн чыңалуу сынагынын натыйжаларын колдонушкан69,70,71,72. Башка изилдөөлөр талдоодо дандын калыңдыгы жана өлчөмү31,73,74,75,76,77 сыяктуу көбүрөөк параметрлерди камтыган. Бирок, бардык уруксат берилген параметрлерди кошуу эсептөө үчүн пайдалуу эмес. Ошентип, ANFIS моделдерин колдонуу бул маселелерди чечүү үчүн акылга сыярлык мамиле болушу мүмкүн45,63.
Бул макалада 316 аустениттик болоттун барактын калыптандыруу чеги диаграммасына мартенситтин курамынын таасири изилденген. Буга байланыштуу эксперименталдык тесттерди колдонуу менен маалымат топтому даярдалган. Иштелип чыккан системанын эки киргизүү өзгөрмөлөрү бар: металлографиялык сыноолордо өлчөнгөн мартенситтин үлүшү жана кичинекей инженердик штаммдардын диапазону. Натыйжада түзүүчү чек ийри сызыгынын негизги инженердик деформациясы. Мартенситтик фракциялардын үч түрү бар: майда, орто жана жогорку фракциялар. Төмөн мартенситтин үлүшү 10% дан аз экенин билдирет. Орточо шарттарда мартенситтин үлүшү 10%тен 20%ке чейин жетет. Мартенситтин жогорку маанилери 20% дан ашык фракциялар деп эсептелет. Кошумчалай кетсек, экинчилик штамм FLD0 аныктоо үчүн колдонулат вертикалдык огуна жакын -5% жана 5% ортосундагы үч айырмаланган категорияга ээ. Оң жана терс диапазондор башка эки категория болуп саналат.
Жарым шар сынагынын натыйжалары сүрөттө көрсөтүлгөн. Сүрөттө чектердин 6 калыптандыруу диаграммасы көрсөтүлгөн, алардын 5и жеке прокат барактардын FLD болуп саналат. Чектөө ийри сызыгын (FLC) түзгөн коопсуздук чекити жана анын жогорку чек ийри сызыгы берилген. Акыркы көрсөткүч бардык FLCлерди салыштырат. Акыркы сүрөттө көрүнүп тургандай, 316 аустениттик болоттун курамында мартенситтин үлүшүнүн көбөйүшү металл табактын калыптануу жөндөмдүүлүгүн төмөндөтөт. Башка жагынан алганда, мартенситтин үлүшүн көбөйтүү акырындык менен FLCди вертикалдык огу боюнча симметриялык ийри сызыкка айлантат. Акыркы эки графикте ийри сызыктын оң жагы солдон бир аз жогору турат, бул эки октуу чыңалуудагы калыптандыруучулук бир октуу чыңалууга караганда жогору экенин билдирет. Кошумчалай кетсек, мартенситтин үлүшүнүн көбөйүшү менен мойнуна чейин азайган кичине жана негизги инженердик штаммдар да болот.
316 чеги ийри сызыгын түзөт. Мартенситтин пропорциясынын аустениттик болот листтердин калыптануу жөндөмдүүлүгүнө тийгизген таасири. (коопсуздук чекити SF, пайда болуу ийри FLC, мартенсит M).
Нейрондук тармак мартенситтик фракциялары 7,8, 18,3 жана 28,7% болгон эксперименталдык натыйжалардын 60 комплекти боюнча үйрөтүлгөн. 15,4% мартенситтин маалымат топтому текшерүү процесси үчүн жана 25,6% сыноо процесси үчүн сакталган. 150 доордон кийинки ката 1,5% түзөт. fig боюнча. 9 окутуу жана тестирлөө үчүн берилген иш жүзүндөгү продукциянын (\({\epsilon }_{1}\), негизги инженердик жумуш жүгү) ортосундагы корреляцияны көрсөтөт. Көрүнүп тургандай, үйрөтүлгөн NFS металл бөлүктөрү үчүн \({\epsilon} _{1}\) канааттандырарлык деп болжолдойт.
(а) окутуу процессинен кийин болжолдонгон жана иш жүзүндөгү маанилердин ортосундагы корреляция, (б) окутуу жана текшерүү учурунда FLC боюнча негизги инженердик жүктөр үчүн болжолдонгон жана иш жүзүндөгү маанилердин ортосундагы ката.
Окутуу учурунда кандайдыр бир учурда ANFIS тармагы сөзсүз түрдө кайра иштетилет. Муну аныктоо үчүн "текшерүү" деп аталган параллелдүү текшерүү жүргүзүлөт. Эгерде валидация катасынын мааниси машыгуу маанисинен четтесе, тармак кайра окута баштайт. 9b-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, 150-доордун алдында, үйрөнүү жана валидация ийри сызыктарынын ортосундагы айырма анча чоң эмес жана алар болжол менен бирдей ийри сызыкты ээрчишет. Бул учурда, валидация процессинин катасы окуу ийри сызыгынан четтей баштайт, бул ANFISтин ашыкча туура келгендигинин белгиси. Ошентип, 150-тур үчүн ANFIS тармагы 1,5% катасы менен сакталып калган. Андан кийин ANFIS үчүн FLC божомолу киргизилет. fig боюнча. 10 окутуу жана текшерүү процессинде колдонулган тандалган үлгүлөр үчүн болжолдонгон жана иш жүзүндөгү ийри сызыктарды көрсөтөт. Бул ийри сызыктардан алынган маалыматтар тармакты окутуу үчүн колдонулгандыктан, өтө жакын божомолдорду байкоо таң калыштуу эмес.
Ар кандай мартенситтик мазмун шарттарында иш жүзүндөгү эксперименталдык FLC жана ANFIS болжолдоочу ийри сызыктары. Бул ийри сызыктар окуу процессинде колдонулат.
ANFIS модели акыркы үлгүгө эмне болгонун билбейт. Ошондуктан, биз FLC үчүн үйрөтүлгөн ANFISти 25,6% мартенситтик үлүшү бар үлгүлөрдү тапшыруу менен сынап көрдүк. fig боюнча. 11 ANFIS FLC божомолун, ошондой эле эксперименталдык FLC көрсөтөт. Болжолдонгон маани менен эксперименттик маанинин ортосундагы максималдуу ката 6,2% түзөт, бул окутуу жана валидация учурунда болжолдонгон мааниден жогору. Бирок, бул ката FLC теориялык37 болжолдоо башка изилдөөлөргө салыштырмалуу чыдамдуу ката болуп саналат.
Өнөр жайда калыптандырууга таасир этүүчү параметрлер тил түрүндө баяндалат. Мисалы, "орой дан калыптанууну азайтат" же "муздак иштөөнүн жогорулашы FLC азайтат". Биринчи этапта ANFIS тармагына киргизүү төмөнкү, орто жана жогорку сыяктуу тилдик категорияларга бөлүнөт. Тармакта ар кандай категориялар үчүн ар кандай эрежелер бар. Демек, өнөр жайда тармактын бул түрү, алардын лингвистикалык сүрөттөлүшү жана талдоо бир нече факторлорду киргизүү жагынан абдан пайдалуу болушу мүмкүн. Бул иште биз ANFISтин мүмкүнчүлүктөрүн колдонуу үчүн аустениттик дат баспас болоттун микроструктурасынын негизги өзгөчөлүктөрүнүн бирин эске алууга аракет кылдык. Стресстен келип чыккан мартенситтин 316 өлчөмү бул кошумчалардын муздак иштешинин түздөн-түз натыйжасы. Эксперименттин жана ANFIS талдоосунун натыйжасында аустениттик дат баспас болоттун бул түрүндөгү мартенситтин үлүшүн көбөйтүү 316-плитадагы FLCтин олуттуу төмөндөшүнө алып келери аныкталган, ошондуктан мартенситтин үлүшүн 7,8%дан 28,7%ке чейин жогорулатуу FLD0 0,35тен. тиешелүүлүгүнө жараша 0,1 чейин. Башка жагынан алганда, үйрөтүлгөн жана тастыкталган ANFIS тармагы 6,5% максималдуу катасы менен 80% колдо болгон эксперименталдык маалыматтардын жардамы менен FLCти болжолдой алат, бул башка теориялык процедураларга жана феноменологиялык мамилелерге салыштырмалуу катанын алгылыктуу чеги.
Учурдагы изилдөөдө колдонулган жана/же талданган маалымат топтомдору негиздүү өтүнүч боюнча тиешелүү авторлордон жеткиликтүү.
Iftihar, CMA, et al. Пропорционалдуу жана пропорционалдуу эмес жүктөө жолдорунун астында "болгондой" extruded AZ31 магний эритмесинин кийинки кирешелүү жолдорунун эволюциясы: CPFEM эксперименттери жана симуляциялары. ички J. Prast. 151, 103216 (2022).
Iftihar, TsMA жана башкалар. Тазаланган AA6061 эритмесинин пропорционалдуу жана пропорционалдуу эмес жүктөө жолдору боюнча пластикалык деформациядан кийин кийинки түшүмдүүлүк бетинин эволюциясы: эксперименттер жана кристалл пластикасынын чектүү элементтерин моделдөө. ички J. Plast 143, 102956 (2021).
Manik, T., Holmedal, B. & Hopperstad, OS Стресс өткөөлдөрү, иштин катуулашы жана алюминий r баалуулуктары штамм жолунун өзгөрүшүнө байланыштуу. ички J. Prast. 69, 1–20 (2015).
Мамуши, H. жана башкалар. Нормалдуу басымдын таасирин эсепке алуу менен чектөөчү калыптандыруу диаграммасын аныктоонун жаңы эксперименталдык ыкмасы. ички J. Алма матер. форма. 15(1), 1 (2022).
Ян З. жана башкалар. AA7075-T6 металл барактын ийкемдүү сыныктарынын параметрлерин жана чыңалуу чектерин эксперименттик калибрлөө. J. Алма матер. процесс. технологиялар. 291, 117044 (2021).
Petrits, A. жана башкалар. Жашыруун энергия чогултуу аппараттары жана биомедициналык сенсорлор ультра ийкемдүү ферроэлектрдик конвертерлерге жана органикалык диоддорго негизделген. Улуттук коммуна. 12(1), 2399 (2021).
Basak, S. жана Panda, SK Yld 2000-2d кирешелүүлүгү моделин колдонуу менен полярдык эффективдүү пластикалык деформация жолдорунда ар кандай алдын ала түзүлгөн плиталардын мойну жана сынуу чегин талдоо. J. Алма матер. процесс. технологиялар. 267, 289–307 (2019).
Basak, S. жана Panda, SK Анизотроптук металл баракта сынган деформациялар: эксперименталдык баалоо жана теориялык болжолдоо. ички J. Меча. илим. 151, 356–374 (2019).
Jalefar, F., Hashemi, R. & Hosseinipur, SJ калыптандыруу чек диаграмма AA5083 боюнча штамм траекториясын өзгөртүү таасирин эксперименталдык жана теориялык изилдөө. ички J. Adv. өндүрүүчүсү. технологиялар. 76(5–8), 1343–1352 (2015).
Хабиби, М. жана башкалар. сүрүлмө аралаштырып ширетилген бланктардын механикалык касиеттерин, калыптандыруу жана чектөө калыптандыруу диаграммасын эксперименталдык изилдөө. J. Maker. процесс. 31, 310–323 (2018).
Хабиби, М., жана башкалар. Ийилүүнүн таасирин эске алып, чектүү диаграмма MC моделин чектүү элементтерди моделдештирүү жолу менен түзүлөт. процесс. Тери институту. долбоор. L 232(8), 625–636 (2018).
Посттун убактысы: 08-08-2023