За да получите по-цялостно разбиране и оценкаразпенен алуминийпроизводителност.изследователите са въвели различни показатели за характеризиране. Въпреки това, текущото разбиране на значението на тези показатели при анализиране на ефективността на пеноалуминия е ограничено. Това проучване използва метода на генерализираната регресионна невронна мрежа (GRNN), за да създаде модел, който свързва данните за характеризиране на микроструктурата на пенообразния алуминий с неговите механични свойства. Чрез модела CRNN изследователите извличат четири от най-важните характеристики и съответните им тегловни стойности от 13-те характеристики на порите на разпенен алуминий. Впоследствие беше разработена нова формула за характеризиране, наречена "еквивалентна порьозност на Wang" (WEP), чрез използване на остатъчни тегла, присвоени на теглата на характеристиките, и бяха получени четири параметърни коефициента. Тази формула има за цел да представи връзката между микроструктурните характеристики на разпенения алуминий и неговите механични характеристики. Освен това изследователите извършиха проверка на модела, използвайки данни за компресия от 11 комплектаразпенен алуминий. Резултатите от валидирането показаха, че сред тези 11 набора от данни за разпенен алуминий. формулата на Гибсън-Ашби даде аномални резултати в два случая, докато WEP показа изключителна стабилност без никакви аномалии. В сравнение с формулата на Гибсън-Ашби, WEP демонстрира 18,18% подобрение на точността на оценката.
Разпененият алуминий, съставен от алуминиев метал или негови сплави, се характеризира със своята пореста природа с множество кухини и структура, подобна на пчелна пита. Разработването на прецизни и всеобхватни методи за оценка на ефективността е спешно необходимо за подобряване на използването на разпенен алуминий.
Формулата на Гибсън-Ашби и формулата на Хансен, въведени от Гибсън и Ашби, имат значение като традиционни уравнения за описание на механичните характеристики на материалите на порести Въпреки това,разпенен алуминийпоказва различни микроструктури и се влияе от различни структурни фактори, като порьозност, размер на порите и разпределение на порите. По-голямата част от тези конвенционални конститутивни връзки са макроскопични феноменологични модели, които не отчитат влиянието на структурите на порите. Освен това, разпененият алуминий може да има различни изисквания за ефективност в различни сценарии на приложение. Следователно методите за оценка трябва да бъдат пригодени, за да отговарят на специфичните изисквания на приложението. Освен това в сферата на разпенения алуминий липсват стандартизирани методи за изпитване и параметри на производителност, което води до предизвикателства и валидиране на констатации в различни сравнителни проучвания. В обобщение, традиционните методи не успяват да установят връзка между микроструктурните характеристики на разпенения алуминий и неговите механични характеристики или да моделират точно и прогнозират механичните свойства на разпенения алуминий в рамките на параметричното пространство. Разчитането единствено на макроскопична перспектива за оценка на механичните свойства на разпенения алуминий вече не отговаря на съвременните изисквания за проектиране на производителност. Установяването на връзка на картографиране междуразпенен алуминийструктурните параметри и неговите механични характеристики е належащ и основен въпрос.
В това проучване беше предложен нов параметър за характеризиране, наречен еквивалентна порьозност, за да представи връзката между микроструктурните характеристики и експлоатационните характеристики на разпенен алуминий. Този параметър е получен от претегленото разпределение на характеристики като порьозност, среден размер на порите и кръглост на разпенен алуминий. Чрез експериментална проверка върху проби от разпенен алуминий беше доказано, че еквивалентната порьозност, като нов параметър за характеризиране, осигурява по-точна отражение на ефективността на пеноалуминия.
В това проучване ние възприемаме интердисциплинарен подход, като комбинираме науката за материалите с машинното обучение. Техниките за машинно обучение, като избор на характеристики, анализ на теглото на характеристиките и разпределение на остатъчното тегло, са интегрирани, за да се създаде формула за еквивалентна порьозност. Ние демонстрирахме точността на еквивалентната порьозност като нов параметър за характеризиране чрез валидирането на пет комплекта проби, осигуряващи точно отражение на характеристиките на пеноалуминия. Ние предоставяме по-прецизен метод за оценка и анализ на механичните свойства на материала, предлагайки ценни справки за вземане на решения и анализ. Изследването е тясно свързано с бързия напредък в технологиите за големи данни и изкуствен интелект чрез обединяване на изследванията на материалите, базирани на данни, с изследването на разпенен алуминий. Ние въвеждаме нови модели и методи, предлагащи нова гледна точка върху характеризирането и анализа на ефективността на пеноалуминия.
Време на публикуване: 15 декември 2023 г

