Eskerrik asko Nature.com bisitatzeagatik. CSS laguntza mugatua duen arakatzailearen bertsioa erabiltzen ari zara. Esperientzia onena lortzeko, eguneratutako arakatzailea erabiltzea gomendatzen dugu (edo Internet Explorer-en bateragarritasun modua desgaitzea). Horrez gain, laguntza etengabea bermatzeko, gunea estilorik eta JavaScript gabe erakusten dugu.
Diapositiba bakoitzeko hiru artikulu erakusten dituzten graduatzaileak. Erabili atzeko eta hurrengo botoiak diapositibetan zehar mugitzeko, edo amaierako diapositiba kontroladorearen botoiak diapositiba bakoitzean mugitzeko.
Mikroegiturak altzairu herdoilgaitzezko xaflen moldagarritasunean duen eragina txapa lantzeko ingeniarientzat kezka nagusia da. Altzairu austenitikoetarako, mikroegituran deformazio-martensita (\({\alpha}^{^{\prime)\)-martensita) egoteak gogortze nabarmena eta konformagarritasuna gutxitzea dakar. Ikerketa honetan, indar martensitiko desberdinak dituzten AISI 316 altzairuen konformagarritasuna ebaluatu nahi izan dugu, adimen artifizialaren eta metodo esperimentalen bidez. Lehen urratsean, hasierako 2 mm-ko lodiera zuen AISI 316 altzairua errezitatu eta hotzean ijetzi zuten hainbat lodietara. Ondoren, tentsio-martensitaren eremu erlatiboa saiakuntza metalografikoen bidez neurtu zen. Ijetzitako xaflen konformagarritasuna hemisferio-leherketa-proba baten bidez zehaztu zen deformazio-muga diagrama (FLD) lortzeko. Esperimentuen ondorioz lortutako datuak gehiago erabiltzen dira interferentzia neuro-fuzzy sistema artifiziala (ANFIS) entrenatu eta probatzeko. ANFIS prestakuntzaren ondoren, neurona-sareak aurreikusten dituen tentsio nagusiak emaitza esperimentalen multzo berri batekin alderatu ziren. Emaitzek erakusten dute hotzeko ijezketa altzairu herdoilgaitz mota honen konformagarritasunean eragin negatiboa duela, baina xaflaren indarra asko hobetzen da. Gainera, ANFISek emaitza onak erakusten ditu neurketa esperimentalekin alderatuta.
Txapa osatzeko gaitasuna, nahiz eta hamarkadetan artikulu zientifikoen gaia izan, metalurgian ikerketa-eremu interesgarria izaten jarraitzen du. Tresna tekniko eta eredu konputazional berriek erraztu egiten dute moldagarritasuna eragiten duten balizko faktoreak aurkitzea. Garrantzitsuena, mikroegiturak forma mugarako duen garrantzia agerian geratu da azken urteotan Crystal Plasticity Finite Element Method (CPFEM) erabiliz. Bestalde, ekorketa-mikroskopia elektronikoa (SEM) eta elektroien atzerako dispertsioaren difrakzioa (EBSD) erabilgarritasunak laguntzen die ikertzaileei deformazio garaian kristal egituren mikroegiturazko jarduera behatzen. Metaletan fase ezberdinek duten eragina, alearen tamaina eta orientazioa eta ale mailan akats mikroskopikoak ulertzea funtsezkoa da konformagarritasuna aurreikusteko.
Konformagarritasuna zehaztea prozesu konplexua da berez, konformagarritasuna 1, 2, 3 bideen menpekotasun handia dagoela frogatu baita. Horregatik, azken konformazio-tentsioaren nozio konbentzionalak ez dira fidagarriak karga baldintza neurrigabeetan. Bestalde, industria-aplikazioetako karga bide gehienak karga ez-proportzional gisa sailkatzen dira. Zentzu honetan, Marciniak-Kuchinsky (MK) metodo hemisferiko eta esperimental tradizionalak4,5,6 kontu handiz erabili behar dira. Azken urteotan, beste kontzeptu batek, Fracture Limit Diagram (FFLD), konformagarritasun ingeniari askoren arreta erakarri du. Kontzeptu honetan, kalte-eredu bat erabiltzen da xafla formagarritasuna aurreikusteko. Ildo horretan, hasiera batean bide-independentzia sartzen da analisian eta emaitzak bat datoz eskala gabeko emaitza esperimentalekin7,8,9. Xafla baten konformagarritasuna hainbat parametroren eta xaflaren prozesamenduaren historiaren araberakoa da, baita metalaren mikroegituraren eta fasearen10,11,12,13,14,15 ere.
Tamainaren menpekotasuna arazo bat da metalen ezaugarri mikroskopikoak kontuan hartuta. Frogatuta dago, deformazio-espazio txikietan, bibrazio- eta inflexio-propietateen menpekotasuna materialaren luzera-eskalaren araberakoa dela oso16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27, 28,29,30. Pikor-tamainak konformagarritasunean duen eragina aspalditik ezagutzen da industrian. Yamaguchi-k eta Mellor-ek [31] aleen tamainak eta lodierak metalezko xaflen trakzio-propietateetan duen eragina aztertu zuten analisi teorikoa erabiliz. Marciniac eredua erabiliz, trakzio-karga biaxialaren arabera, lodieraren eta alearen tamainaren proportzioa gutxitzeak xaflaren trakzio-propietateak gutxitzea dakarrela adierazten dute. Wilson et al-en emaitza esperimentalak. 32-k baieztatu zuen lodiera aleen batez besteko diametrora murrizteak (t/d) hiru lodiera desberdinetako metalezko xaflen hedagarritasun biaxiala gutxitzea eragin zuela. Ondorioztatu zuten 20 baino gutxiagoko t/d balioetan, deformazio deshomogeneotasun nabaria eta lepoa batez ere xaflaren lodierako ale banakoek eragiten dutela. Ulvan eta Koursaris33 aleen tamainak 304 eta 316 altzairu herdoilgaitz austenitikoen mekanizazio orokorrean duen eragina aztertu zuten. Jakinarazten dute metal horien konformagarritasunari ez zaiola eragiten alearen tamainak, baina trakzio propietateetan aldaketa txikiak ikus daitezke. Ale-tamaina handitzeak altzairu horien erresistentzia-ezaugarriak gutxitzea dakar. Dislokazio-dentsitateak nikel metalen fluxu-tentsioan duen eraginak erakusten du dislokazio-dentsitateak metalaren fluxu-tentsioa zehazten duela, alearen tamaina edozein dela ere34. Aleen elkarrekintzak eta hasierako orientazioak ere eragin handia dute aluminioaren ehunduraren bilakaeran, Becker-ek eta Panchanadiswaran-ek ikertu zuten kristalen plastikotasunaren esperimentuak eta modelizazioa erabiliz35. Haien analisian zenbakizko emaitzak bat datoz esperimentuekin, nahiz eta simulazioko emaitza batzuk esperimentuetatik aldentzen diren, aplikatutako muga-baldintzen mugengatik. Kristalen plastikotasun-ereduak aztertuz eta esperimentalki detektatuz, ijetzitako aluminiozko xaflek konformagarritasun desberdina erakusten dute36. Emaitzek erakutsi zuten xafla ezberdinen tentsio-deformazio kurbak ia berdinak izan arren, hasierako balioetan oinarrituta konformagarritasunean alde nabarmenak zeudela. Ameliradek eta Assempour-ek esperimentuak eta CPFEM erabili zituzten altzairu herdoilgaitzezko xafla austenitikoen tentsio-deformazio kurbak lortzeko37. Haien simulazioek erakutsi zuten alearen tamainaren igoera gorantz mugitzen dela FLDn, kurba mugatzaile bat osatuz. Horrez gain, autore berdinek aleen orientazioak eta morfologiak hutsuneen eraketan duten eragina ikertu zuten 38 .
Altzairu herdoilgaitz austenitikoetan alearen morfologiaz eta orientazioaz gain, fase bikien eta bigarren mailako egoerak ere garrantzitsuak dira. Senidetzea da TWIP 39 altzairuan gogortzeko eta luzapena areagotzeko mekanismo nagusia. Hwang40-k jakinarazi zuen TWIP altzairuen konformagarritasuna eskasa zela trakzio-erantzun nahikoa izan arren. Dena den, deformazio-senidetzeak altzairu austenitikoen xaflen konformagarritasunean duen eragina ez da nahikoa aztertu. Mishra et al. 41ek altzairu herdoilgaitz austenitikoak aztertu zituzten hainbat trakzio-esfortzu-bidetan senidetzea behatzeko. Bikiak errekozituen zein bikien belaunaldi berriaren desintegrazio iturrietatik sor litezkeela aurkitu zuten. Biki handienak tentsio biaxialean sortzen direla ikusi da. Horrez gain, ohartu zen austenita \({\alpha}^{^{\prime}}\)-martensita bihurtzea tentsio-bidearen araberakoa dela. Hong et al. 42-k tentsioak eragindako senidetzeak eta martensitak hidrogenoaren hauskortasunean duen eragina ikertu zuen 316L altzairu austenitikoko laser urtze selektiboan tenperatura-sorta batean. Tenperaturaren arabera, hidrogenoak 316L altzairuaren porrota eragin dezakeela edo konformagarritasuna hobetu dezakeela ikusi zen. Shen et al. 43-k esperimentalki neurtu zuen deformazio-martensitaren bolumena trakzio-kargapean hainbat karga-abiaduratan. Tentsio-tentsioaren gehikuntzak martensita frakzioaren bolumen-frakzioa handitzen duela aurkitu zen.
AI metodoak zientzian eta teknologian erabiltzen dira problema konplexuak modelatzeko duten aldakortasunagatik, problemaren oinarri fisiko eta matematikoetara jo gabe44,45,46,47,48,49,50,51,52 AI metodoen kopurua gero eta handiagoa da. . Moradi et al. 44k ikaskuntza automatikoko teknikak erabili zituzten baldintza kimikoak optimizatzeko nanosilika partikula finagoak ekoizteko. Beste propietate kimiko batzuek ere eragina dute nanoeskalako materialen propietateetan, ikerketa-artikulu askotan ikertu dena53. Ce et al. 45ek ANFIS erabili zuen karbonozko altzairuzko xafla arruntaren konformagarritasuna ijezketa-baldintza ezberdinetan. Hotzeko ijezketa dela eta, dislokazio-dentsitatea nabarmen handitu da altzairu epelean. Karbonozko altzairu arruntak altzairu herdoilgaitz austenitikoetatik bereizten dira gogortze eta zaharberritze mekanismoetan. Karbono altzairu sinplean, ez dira fase-eraldaketarik gertatzen metalezko mikroegituran. Metalen faseaz gain, metalen harikortasuna, haustura, mekanizazio eta abarretan ere eragina izaten dute beste hainbat mikroegitura-ezaugarrik, tratamendu termiko, hotzean eta zahartzean gertatzen diren beste hainbat ezaugarri mikroegiturak. ,60. , 61, 62. Duela gutxi, Chen et al. 63-k ijezketa hotzak 304L altzairuaren konformagarritasunean duen eragina aztertu zuen. Behaketa fenomenologikoak proba esperimentaletan bakarrik hartu zituzten kontuan, sare neuronalak formagarritasuna iragartzeko entrenatzeko. Izan ere, altzairu herdoilgaitz austenitikoen kasuan, hainbat faktore konbinatzen dira xaflaren trakzio propietateak murrizteko. Lu et al.64-ek ANFIS erabili zuten hainbat parametrok zuloaren hedapen prozesuan duten eragina behatzeko.
Goiko berrikuspenean laburki eztabaidatu den bezala, mikroegiturak forma-muga diagraman duen eragina arreta gutxi jaso du literaturan. Bestalde, mikroegiturazko ezaugarri asko hartu behar dira kontuan. Hori dela eta, ia ezinezkoa da mikroegitura-faktore guztiak metodo analitikoetan sartzea. Zentzu honetan, adimen artifiziala erabiltzea onuragarria izan daiteke. Ildo horretatik, ikerketa honek mikroegitura-faktoreen alderdi batek, hots, estresak eragindako martensitaren presentziaren eragina ikertzen du altzairu herdoilgaitzezko xaflen konformagarritasunean. Azterketa hau AI-ko beste ikerketetatik bereizten da konformagarritasunari dagokionez, fokua FLD kurba esperimentalak baino ez mikroegiturazko ezaugarrietan dagoelako. Hainbat martensita eduki dituen 316 altzairuaren konformagarritasuna ebaluatu nahi izan dugu adimen esperimental eta artifizialaren metodoak erabiliz. Lehen urratsean, hasierako 2 mm-ko lodiera zuen 316 altzairua errezitatu eta hotzean ijetzi zuten hainbat lodietara. Ondoren, kontrol metalografikoa erabiliz, martensitaren azalera erlatiboa neurtu zen. Ijetzitako xaflen konformagarritasuna hemisferio-leherketa-proba baten bidez zehaztu zen deformazio-muga diagrama (FLD) lortzeko. Harengandik jasotako datuak gerora erabili ziren interferentzia neuro-lausoen sistema artifiziala (ANFIS) entrenatu eta probatzeko. ANFIS prestakuntzaren ondoren, neurona-sareen iragarpenak emaitza esperimentalen multzo berri batekin alderatzen dira.
Ikerketa honetan erabilitako 316 altzairu herdoilgaitzezko xafla austenitikoak 1. taulan agertzen den konposizio kimikoa du eta hasierako 1,5 mm-ko lodiera du. 1050 °C-tan erretzea ordubetez eta ondoren ura itzaltzea xaflaren hondar-tentsioak arintzeko eta mikroegitura uniforme bat lortzeko.
Altzairu austenitikoen mikroegitura agerian daiteke hainbat akante erabiliz. Etchant onenetariko bat % 60 azido nitrikoa da ur destilatuan, 1 VDC-n grabatua 120 s38. Hala ere, grabatzaile honek ale-mugak bakarrik erakusten ditu eta ezin ditu ale-muga bikoitzak identifikatu, 1a irudian ikusten den bezala. Beste aktatzaile bat glizerola azetatoa da, zeinetan muga bikiak ondo ikus daitezke, baina aleen mugak ez, 1b. irudian ikusten den bezala. Horrez gain, fase austenitiko metaegonkorra \({\alpha }^{^{\prime}}\)-martensita fasera eraldatu ondoren, glizerola azetatoaren etchanta erabiliz antzeman daiteke, eta hori interesgarria da oraingo ikerketan.
Errekuzitu ondoren 316 metalezko plakaren mikroegitura, hainbat aktatzailek erakutsia, (a) 200x, % 60 \({\mathrm{HNO}}_{3}\) ur destilatuan 1,5 V-tan 120 s, eta (b) 200x , glizeril azetatoa.
Errekozitutako xaflak 11 cm-ko zabalera eta 1 m-ko luzera zuten xaflatan moztu ziren ijezteko. Hotzeko lantegiak 140 mm-ko diametroa duten bi erroilu simetriko ditu. Hotzeko ijezketa prozesuak austenita deformazio martensita bihurtzea eragiten du 316 altzairu herdoilgaitzean. Martensita fasearen eta austenita fasearen arteko erlazioa bilatzen da, lodiera ezberdinetan hotzean ijetzi ondoren. irudian. 2. txapa metalikoaren mikroegituraren lagin bat erakusten da. irudian. 2a irudiak ijetzitako lagin baten irudi metalografikoa erakusten du, xaflarekiko norabide perpendikularretik ikusita. irudian. 2b ImageJ65 softwarea erabiliz, zati martensitikoa beltzez nabarmentzen da. Kode irekiko software honen tresnak erabiliz, martensita frakzioaren azalera neur daiteke. 2. taulan fase martensitiko eta austenitikoen zati zehatzak erakusten dira lodiera-murrizketa ezberdinetara ijetzi ondoren.
316 L-ko xafla baten mikroegitura lodiera %50eko murrizketara ijetzi ondoren, xaflaren planoarekiko perpendikularra ikusita, 200 aldiz handitua, glizerola azetatoa.
2. taulan aurkezten diren balioak ale metalografiko berean leku ezberdinetan ateratako hiru argazkitan neurtutako martensita frakzioen batez bestekoa eginez lortu dira. Horrez gain, irud. 3. irudiak egokitze-kurba koadratikoak erakusten ditu, hotz-ijezketa martensitean duen eragina hobeto ulertzeko. Ikus daiteke korrelazio ia lineal bat dagoela martensitaren proportzioaren eta lodieraren murrizketa hotzean ijetzitako egoeran. Hala ere, erlazio koadratiko batek hobeto irudikatu dezake erlazio hori.
Martensitaren proportzioaren aldakuntza, lodiera murriztearen arabera, hasieran 316 altzairuzko xafla baten hotzean ijezketan.
Konformazio-muga ohiko prozeduraren arabera ebaluatu da hemisferio-leherketa-probak erabiliz37,38,45,66. Guztira, sei lagin fabrikatu ziren laser bidezko ebaketa bidez, 4a irudian ageri diren neurriekin, lagin esperimentalen multzo gisa. Martensita frakzioaren egoera bakoitzerako, hiru proba-lagin-multzo prestatu eta probatu ziren. irudian. 4b irudian moztutako, leundutako eta markatutako laginak erakusten dira.
Nakazima moldaketak laginaren tamaina eta ebaketa-taula mugatzen ditu. (a) Neurriak, (b) Ale moztuak eta markatuak.
Puntzonaketa hemisferikorako proba 2 mm/s-ko bidaia-abiadura duen prentsa hidrauliko baten bidez egin da. Puntzoiaren eta xaflaren kontaktu gainazalak ondo lubrifikatuta daude marruskadurak konformazio-mugetan duen eragina minimizatzeko. Jarraitu probak laginaren estutze edo haustura nabarmen bat ikusi arte. irudian. 5. gailuan suntsitutako lagina eta probaren ondoren lagina erakusten ditu.
Konformazio-muga hemisferiko leherketa proba baten bidez zehaztu zen, (a) proba-plataforma, (b) proba-plataformako lagin-plaka hausturan, (c) lagin bera probatu ondoren.
Jang67-k garatutako sistema neuro-lausoa hostoen sorreraren muga-kurbaren iragarpenerako tresna egokia da. Neurona-sare artifizial mota honek deskribapen lausoak dituzten parametroen eragina barne hartzen du. Horrek esan nahi du beren eremuetan benetako balioa lor dezaketela. Mota honetako balioak gehiago sailkatzen dira haien balioaren arabera. Kategoria bakoitzak bere arauak ditu. Adibidez, tenperaturaren balio bat edozein zenbaki erreal izan daiteke, eta bere balioaren arabera, tenperaturak hotza, ertaina, epela eta beroa izan daitezke. Zentzu honetan, adibidez, tenperatura baxuetarako araua "jaka bat janztea" da eta tenperatura epeletarako araua "nahikoa kamiseta" da. Logika lausoan bertan, irteera zehaztasuna eta fidagarritasuna ebaluatzen da. Neurona-sare-sistemen konbinazioak logika lausoarekin bermatzen du ANFISek emaitza fidagarriak emango dituela.
Jang67-k emandako 6. irudiak sare neuronal lauso soil bat erakusten du. Erakusten den bezala, sareak bi sarrera hartzen ditu, gure azterketan sarrera martensitaren proportzioa mikroegituran eta tentsio txikiaren balioa da. Analisiaren lehen mailan, sarrerako balioak lausotu egiten dira arau lausoak eta kidetze funtzioak (FC) erabiliz:
\(i=1, 2\), sarrerak bi deskribapen-kategoria dituela suposatzen baita. MFk edozein forma triangeluarra, trapezoidala, gaussarra edo beste edozein har dezake.
\({A}_{i}\) eta \({B}_{i}\) kategorietan eta 2. mailan dituzten MF balioetan oinarrituta, arau batzuk hartzen dira, 7. Irudian erakusten den moduan. geruza, sarrera ezberdinen ondorioak nolabait konbinatzen dira. Hemen, arau hauek erabiltzen dira martensita frakzioaren eragina eta tentsio txikien balioak konbinatzeko:
Geruza honen \({w}_{i}\) irteerari pizte intentsitatea deritzo. Pizte-intentsitate hauek 3. geruzan normalizatuta daude erlazio honen arabera:
4. geruzan, Takagi eta Sugeno arauak67,68 sartzen dira kalkuluan sarrerako parametroen hasierako balioen eragina kontuan hartzeko. Geruza honek erlazio hauek ditu:
Sortzen den \({f}_{i}\) geruzetako balio normalizatuek eragiten dute, eta horrek azken emaitza ematen du, deformazio-balio nagusiak:
non \(NR\) arau kopurua adierazten duen. Hemen sare neuronalaren eginkizuna bere barne optimizazio algoritmoa sareko parametro ezezagunak zuzentzeko erabiltzea da. Parametro ezezagunak ondoriozko parametroak dira: \(\left\{{p}_{i}, {q}_{i}, {r}_{i}\right\}\) eta MF-ri lotutako parametroak. Haize-kanpaien forma funtzio orokortzat hartzen dira:
Forma-muga diagramak parametro askoren menpe daude, konposizio kimikotik hasi eta xaflaren deformazio-historiaraino. Parametro batzuk erraz ebaluatzen dira, trakzio-probaren parametroak barne, eta beste batzuek prozedura konplexuagoak behar dituzte, hala nola metalografia edo hondar-tentsioaren determinazioa. Gehienetan, komeni da xafla sorta bakoitzeko tentsio-mugaren proba bat egitea. Hala ere, batzuetan beste proba-emaitza batzuk erabil daitezke moldaketa-muga gutxi gorabehera. Esaterako, hainbat ikerketek trakzio-probaren emaitzak erabili dituzte xafla formagarritasuna zehazteko69,70,71,72. Beste ikerketa batzuek parametro gehiago sartu zituzten haien analisian, hala nola alearen lodiera eta tamaina31,73,74,75,76,77. Hala ere, ez da konputazionalki onuragarria baimendutako parametro guztiak sartzea. Beraz, ANFIS ereduak erabiltzea arrazoizko ikuspegia izan daiteke gai horiei aurre egiteko45,63.
Artikulu honetan, martensita edukiak 316 altzairu austenitikoko xafla baten moldaketa-muga diagraman duen eragina ikertu da. Ildo horretan, datu-multzo bat prestatu zen proba esperimentalen bidez. Garatutako sistemak bi sarrera-aldagai ditu: saiakuntza metalografikoetan neurtutako martensitaren proportzioa eta ingeniaritza-tentsio txikien tartea. Emaitza konformazio-muga-kurbaren ingeniaritza-deformazio handia da. Hiru frakzio martensitiko mota daude: frakzio fina, ertaina eta altua. Baxuak esan nahi du martensitaren proportzioa %10 baino txikiagoa dela. Baldintza moderatuan, martensitaren proportzioa %10etik %20ra bitartekoa da. Martensitaren balio altuak % 20 baino gehiagoko frakziotzat hartzen dira. Gainera, bigarren mailako tentsioak hiru kategoria bereizten ditu -% 5 eta 5 artean ardatz bertikaletik gertu, FLD0 zehazteko erabiltzen direnak. Barruti positiboak eta negatiboak dira beste bi kategoria.
FIG. hemisferikoaren emaitzak erakusten dira. Irudiak limiteen 6 itxuraketa-diagrama erakusten ditu, eta horietako 5 ijetzitako xafla indibidualen FLD dira. Segurtasun-puntu bat eta bere goiko muga-kurba muga-kurba (FLC) osatuz. Azken zifrak FLC guztiak alderatzen ditu. Azken irudian ikusten denez, 316 altzairu austenitikoko martensita proportzioa handitzeak xaflaren konformagarritasuna murrizten du. Bestalde, martensitaren proportzioa handitzeak FLC ardatz bertikalaren inguruko kurba simetriko bihurtzen du pixkanaka. Azken bi grafikoetan, kurbaren eskuineko aldea ezkerrekoa baino zertxobait altuagoa da, hau da, tentsio biaxialean moldagarritasuna tentsio uniaxialean baino handiagoa da. Gainera, lepoa baino lehen ingeniaritza-tentsio txikiak eta handiak murrizten dira martensitaren proportzioa handitu ahala.
316 muga-kurba osatuz. Martensitaren proportzioaren eragina altzairu austenitikoen xaflaren konformagarritasunean. (segurtasun-puntua SF, eraketa muga-kurba FLC, martensita M).
Neurona-sarea % 7,8, 18,3 eta 28,7ko martensita-frakzioekin 60 emaitza esperimental-multzotan trebatu zen. %15,4ko martensitako datu-multzoa erreserbatu zen egiaztapen-prozesurako eta %25,6ko proba-prozesurako. 150 aroren ondoren errorea % 1,5 ingurukoa da. irudian. 9. irudiak prestakuntza eta probak egiteko emandako benetako irteeraren (\({\epsilon }_{1}\), oinarrizko ingeniaritza lan-karga) arteko korrelazioa erakusten du. Ikus dezakezunez, NFS trebatuak \({\epsilon} _{1}\) ongi aurreikusten du txapazko piezen kasuan.
(a) Prestakuntza-prozesuaren ondoren aurreikusitako eta benetako balioen arteko korrelazioa, (b) Prestakuntzan eta egiaztapenean FLCko ingeniaritza-karga nagusien aurreikusitako eta benetako balioen arteko akatsa.
Prestakuntzan zehar, ANFIS sarea ezinbestean birziklatzen da. Hori zehazteko, egiaztapen paralelo bat egiten da, "check" izenekoa. Balidazio-errorearen balioa entrenamenduaren baliotik desbideratzen bada, sarea berriro entrenatzen hasiko da. 9b irudian ikusten den bezala, 150. aroaren aurretik, ikaskuntza eta baliozkotze kurben arteko aldea txikia da, eta gutxi gorabehera kurba bera jarraitzen dute. Une honetan, baliozkotze-prozesuaren errorea ikaskuntza-kurbatik aldentzen hasten da, hau da, ANFIS gainegokitzearen seinale. Horrela, 150. txandako ANFIS sarea %1,5eko errorearekin mantentzen da. Ondoren, ANFISen FLC iragarpena sartzen da. irudian. 10. irudiak prestakuntza- eta egiaztapen-prozesuan erabilitako hautatutako laginen aurreikusitako eta benetako kurbak erakusten ditu. Kurba hauetako datuak sarea entrenatzeko erabili zirenez, ez da harritzekoa oso hurbileko iragarpenak ikustea.
Benetako FLC eta ANFIS iragarle-kurba esperimentalak martensita-edukiaren baldintza ezberdinetan. Kurba hauek prestakuntza-prozesuan erabiltzen dira.
ANFIS ereduak ez daki zer gertatu den azken laginarekin. Hori dela eta, gure ANFIS trebatua FLCrako probatu dugu %25,6ko martensita frakzioa duten laginak bidaliz. irudian. 11. irudiak ANFIS FLC iragarpena eta FLC esperimentala erakusten ditu. Iragarritako balioaren eta balio esperimentalaren arteko errore maximoa % 6,2koa da, hau da, prestakuntzan eta balioztatzean aurreikusitako balioa baino handiagoa. Hala ere, akats hori onar daitekeen errorea da FLC teorikoki aurreikusten duten beste ikerketekin alderatuta37.
Industrian, moldagarritasuna eragiten duten parametroak mihi moduan deskribatzen dira. Esate baterako, "ale lodiak moldagarritasuna murrizten du" edo "hotzean lan egiteak FLC murrizten du". Lehen faseko ANFIS sarerako sarrera hizkuntza-kategoriatan sailkatzen da, hala nola baxua, ertaina eta altua. Sarean kategoria ezberdinetarako arau desberdinak daude. Beraz, industrian, sare mota hau oso baliagarria izan daiteke bere deskribapen linguistikoan eta azterketan hainbat faktore sartzeko. Lan honetan, altzairu herdoilgaitz austenitikoen mikroegituraren ezaugarri nagusietako bat kontuan hartzen saiatu gara ANFISen aukerak baliatzeko. Estresak eragindako martensita-kopurua 316 txertaketa hauen lanketa hotzaren ondorio zuzena da. Esperimentazioaren eta ANFIS analisiaren bidez, aurkitu da altzairu herdoilgaitz austenitiko mota honetan martensita proportzioa handitzeak 316 plakaren FLCaren murrizketa nabarmena dakarrela, beraz, martensita proportzioa % 7,8tik % 28,7ra handitzeak murrizten duela. FLD0 0,35etik aurrera. 0,1 arte hurrenez hurren. Bestalde, trebatu eta balioztatu den ANFIS sareak FLC aurreikus dezake eskuragarri dauden datu esperimentalen % 80 erabiliz, gehienez % 6,5eko errorearekin, hau da, errore-marjina onargarria beste prozedura teoriko eta erlazio fenomenologiko batzuekin alderatuta.
Oraingo ikerketan erabilitako eta/edo aztertutako datu-multzoak dagozkien egileengandik eskuragarri daude, arrazoizko eskaera eginda.
Iftikhar, CMA, et al. Estrusitutako AZ31 magnesio-aleazioaren ondorengo etekin-bideen bilakaera "dagoen moduan" karga-bide proportzionalen eta ez-proportzionaletan: CPFEM esperimentuak eta simulazioak. barneko J. Prast. 151, 103216 (2022).
Iftikhar, TsMA et al. AA6061 aleazio errekozituaren karga-bide proportzionalen eta ez-proportzionaletan zehar deformazio plastikoaren ondoren ondorengo etekin-gainazalaren bilakaera: kristalen plastikotasunaren esperimentuak eta elementu finituen modelizazioa. barne J. Plast 143, 102956 (2021).
Manik, T., Holmedal, B. & Hopperstad, OS Esfortzu iragankorrak, lanaren gogortzea eta aluminio r balioak tentsio-bide aldaketen ondorioz. barneko J. Prast. 69, 1–20 (2015).
Mamushi, H. et al. Presio normalaren eragina kontuan hartuta konformazio-diagrama mugatzailea zehazteko metodo esperimental berria. barneko J. Alma mater. forma. 15 (1), 1 (2022).
Yang Z. et al. AA7075-T6 xaflaren haustura harikorren parametroen eta tentsio-mugen kalibrazio esperimentala. J. Alma mater. prozesua. teknologiak. 291, 117044 (2021).
Petrits, A. et al. Bihurgailu ferroelektriko ultramalguetan eta diodo organikoetan oinarritutako ezkutuko energia biltzeko gailuak eta sentsore biomedikoak. Komun Nazionala. 12.(1), 2399 (2021).
Basak, S. eta Panda, SK Aurredeformatutako hainbat plaken lepo eta haustura-mugen analisia deformazio plastiko eraginkor polarreko bideetan Yld 2000–2d etekin-eredua erabiliz. J. Alma mater. prozesua. teknologiak. 267, 289–307 (2019).
Basak, S. eta Panda, SK Haustura-deformazioak xafla anisotropikoetan: ebaluazio esperimentala eta iragarpen teorikoak. barneko J. Mecha. zientzia. 151, 356–374 (2019).
Jalefar, F., Hashemi, R. & Hosseinipur, SJ AA5083 moldaketa-muga diagraman tentsio-ibilbidea aldatzeak duen eraginari buruzko azterketa esperimentala eta teorikoa. barneko J. Adv. fabrikatzailea. teknologiak. 76 (5–8), 1343–1352 (2015).
Habibi, M. et al. Marruskadura nahastean soldatutako hutsuneen propietate mekanikoen, konformagarritasunaren eta konformazio mugatzaileen diagrama esperimentala. J. Egilea. prozesua. 31, 310–323 (2018).
Habibi, M., et al. Tolesturaren eragina kontuan hartuta, MC eredua elementu finituen modelizazioan txertatuz osatzen da muga-diagrama. prozesua. Fur Institutua. proiektua. L 232(8), 625–636 (2018).
Argitalpenaren ordua: 2023-08-08