للحصول على فهم وتقييم أكثر شمولاًرغوة الألومنيومالأداء. قدم الباحثون مؤشرات توصيف مختلفة. ومع ذلك، فإن الفهم الحالي لأهمية هذه المؤشرات في تحليل أداء رغوة الألومنيوم محدود. تستخدم هذه الدراسة طريقة الشبكة العصبية الانحدارية المعممة (GRNN) لإنشاء نموذج يربط بيانات توصيف البنية الدقيقة لرغوة الألومنيوم بخصائصها الميكانيكية. من خلال نموذج CRNN، استخرج الباحثون أربعًا من أهم الميزات وقيم الوزن المقابلة لها من خصائص المسام الـ 13 لرغوة الألومنيوم. بعد ذلك، تم تطوير صيغة توصيف جديدة تسمى "مسامية وانغ المكافئة" (WEP)، باستخدام الأوزان المتبقية المخصصة لأوزان الميزات، وتم الحصول على أربعة معاملات معلمات. تهدف هذه الصيغة إلى تمثيل العلاقة بين السمات الدقيقة لرغوة الألومنيوم وأدائها الميكانيكي، علاوة على ذلك، أجرى الباحثون التحقق من النموذج باستخدام بيانات الضغط من 11 مجموعة منرغوة الألومنيومأظهرت نتائج التحقق أنه من بين مجموعات بيانات رغوة الألومنيوم الإحدى عشرة هذه، أعطت صيغة جيبسون-آشبي نتائج غير طبيعية في حالتين، بينما أظهرت WEP استقرارًا استثنائيًا دون أي شذوذ. وبالمقارنة مع صيغة جيبسون-آشبي، أظهرت WEP تحسنًا في دقة التقييم بنسبة 18.18%.

يتميز الألومنيوم الرغوي، المكون من معدن الألومنيوم أو سبائكه، بمساميته وفراغاته العديدة وبنيته الشبيهة بخلايا النحل. يُعدّ تطوير أساليب تقييم أداء دقيقة وشاملة أمرًا ملحًا لتعزيز استخدام الألومنيوم الرغوي.

تتمتع صيغة جيبسون-أشبي وصيغة هانسن، اللتان قدمهما جيبسون وأشبي، بأهمية كمعادلات تقليدية لوصف الخصائص الميكانيكية للمواد المسامية. ومع ذلك،رغوة الألومنيوميُظهر هياكل دقيقة متنوعة ويتأثر بعوامل هيكلية مختلفة، مثل المسامية وحجم المسام وتوزيعها. غالبية هذه العلاقات التأسيسية التقليدية هي نماذج ظاهرية مجهرية لا تأخذ في الاعتبار تأثير هياكل المسام. علاوة على ذلك، قد يكون للألومنيوم الرغوي متطلبات أداء مختلفة في سيناريوهات تطبيق مختلفة. وبالتالي، يجب تصميم طرق التقييم لتلبية متطلبات التطبيق المحددة. بالإضافة إلى ذلك، يفتقر مجال الألومنيوم الرغوي إلى طرق اختبار ومعايير أداء موحدة، مما يؤدي إلى تحديات في التحقق من صحة النتائج عبر دراسات المقارنة المختلفة. باختصار، تفشل الطرق التقليدية في إقامة علاقة بين السمات الهيكلية الدقيقة للألومنيوم الرغوي وخصائصه الميكانيكية أو في نمذجة وتوقع الخصائص الميكانيكية للألومنيوم الرغوي بدقة ضمن مساحة المعلمات. لم يعد الاعتماد فقط على منظور مجهري لتقييم الخصائص الميكانيكية للألومنيوم الرغوي يلبي متطلبات تصميم الأداء المعاصرة. إن إنشاء علاقة رسم خرائط بينرغوة الألومنيومتعتبر المعايير الهيكلية وخصائصها الميكانيكية مسألة ملحة ومحورية.

في هذه الدراسة، اقتُرحت مُعاملة توصيف جديدة تُسمى المسامية المُكافئة، لتمثيل العلاقة بين السمات البنيوية الدقيقة وأداء رغوة الألومنيوم. استُخلصت هذه المُعاملة من التوزيع المُرجح لخصائص مثل المسامية، ومتوسط ​​حجم المسام، ودائرية رغوة الألومنيوم. ومن خلال التحقق التجريبي على عينات رغوة الألومنيوم، ثبت أن المسامية المُكافئة، كمُعامل توصيف جديد، تُقدم انعكاسًا أكثر دقة لأداء رغوة الألومنيوم.

في هذه الدراسة، نتبنى نهجًا متعدد التخصصات من خلال الجمع بين علم المواد والتعلم الآلي. يتم دمج تقنيات التعلم الآلي، مثل اختيار الميزة، وتحليل وزن الميزة، وتخصيص الوزن المتبقي، لإنشاء صيغة للمسامية المكافئة. لقد أثبتنا دقة المسامية المكافئة كمعامل توصيف جديد من خلال التحقق من صحة خمس مجموعات من العينات، مما يوفر انعكاسًا دقيقًا لأداء رغوة الألومنيوم. نحن نقدم طريقة أكثر دقة لتقييم وتحليل الخصائص الميكانيكية للمادة، مما يوفر مراجع قيمة لاتخاذ القرارات والتحليل. يتماشى البحث بشكل وثيق مع التطورات السريعة في تقنيات البيانات الضخمة والذكاء الاصطناعي من خلال دمج أبحاث المواد القائمة على البيانات مع دراسة رغوة الألومنيوم. نقدم أنماطًا وطرقًا جديدة، مما يوفر منظورًا جديدًا لتوصيف وتحليل أداء رغوة الألومنيوم.