Για να αποκτήσετε μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση και αξιολόγησηαφρώδες αλουμίνιοαπόδοση.οι ερευνητές έχουν εισαγάγει διάφορους δείκτες χαρακτηρισμού. Ωστόσο, η τρέχουσα κατανόηση της σημασίας αυτών των δεικτών στην ανάλυση της απόδοσης του αφρώδους αλουμινίου είναι περιορισμένη. Αυτή η μελέτη χρησιμοποιεί τη μέθοδο νευρωνικού δικτύου γενικευμένης παλινδρόμησης (GRNN) για να δημιουργήσει ένα μοντέλο που συνδέει τα δεδομένα χαρακτηρισμού μικροδομής του αλουμινίου με τις μηχανικές του ιδιότητες. Μέσω του μοντέλου CRNN, οι ερευνητές εξήγαγαν τέσσερα από τα πιο κρίσιμα χαρακτηριστικά και τις αντίστοιχες τιμές βάρους τους από τα 13 χαρακτηριστικά πόρων του αφρώδους αλουμινίου. Ακολούθως, αναπτύχθηκε ένας νέος τύπος χαρακτηρισμού, που ονομάζεται «ισοδύναμο πορώδες Wang» (WEP), χρησιμοποιώντας υπολειμματικά βάρη που εκχωρήθηκαν στα χαρακτηριστικά βαρύτητας και λήφθηκαν τέσσερις συντελεστές παραμέτρων. Αυτός ο τύπος στοχεύει να αναπαραστήσει τη σχέση μεταξύ των μικροδομικών χαρακτηριστικών του αφρώδους αλουμινίου και της μηχανικής του απόδοσης. Επιπλέον, οι ερευνητές πραγματοποίησαν επαλήθευση μοντέλου χρησιμοποιώντας δεδομένα συμπίεσης από 11 σεταφρώδες αλουμίνιο. Τα αποτελέσματα της επικύρωσης έδειξαν ότι μεταξύ αυτών των 11 συνόλων δεδομένων αφρού αλουμινίου. ο τύπος Gibson-Ashby έδωσε ανώμαλα αποτελέσματα σε δύο περιπτώσεις, ενώ το WEP παρουσίασε εξαιρετική σταθερότητα χωρίς ανωμαλίες. Σε σύγκριση με τη φόρμουλα Gibson-Ashby, το WEP έδειξε ακρίβεια ανατίμησης βελτίωσης 18,18%.

Το αφρώδες αλουμίνιο, που αποτελείται από μεταλλικό αλουμίνιο ή τα κράματά του, χαρακτηρίζεται από την πορώδη φύση του, τα πολυάριθμα κενά και τη δομή που μοιάζει με κηρήθρα. Απαιτείται επειγόντως η ανάπτυξη ακριβών και περιεκτικών μεθόδων αξιολόγησης απόδοσης για τη βελτίωση της χρήσης του αφρώδους αλουμινίου.

Η φόρμουλα Gibson-Ashby και η φόρμουλα Hanssen, που εισήχθησαν από τους Gibson και Ashby, έχουν σημασία ως παραδοσιακές εξισώσεις για την περιγραφή των μηχανικών χαρακτηριστικών υλικών του πορώδους.αφρώδες αλουμίνιοεμφανίζει διαφορετικές μικροδομές και επηρεάζεται από διάφορους δομικούς παράγοντες, όπως το πορώδες, το μέγεθος των πόρων και την κατανομή των πόρων. Η πλειονότητα αυτών των συμβατικών συστατικών σχέσεων είναι μακροσκοπικά φαινομενολογικά μοντέλα που δεν λαμβάνουν υπόψη την επιρροή των δομών των πόρων. Επιπλέον, το αφρώδες αλουμίνιο μπορεί να έχει διαφορετικές απαιτήσεις απόδοσης σε διαφορετικά σενάρια εφαρμογής. Κατά συνέπεια, οι μέθοδοι αξιολόγησης πρέπει να προσαρμόζονται ώστε να πληρούν συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής. Επιπλέον, το πεδίο αφρού αλουμινίου στερείται τυποποιημένων μεθόδων δοκιμών και παραμέτρων απόδοσης, γεγονός που οδηγεί σε προκλήσεις και στην επικύρωση ευρημάτων σε διάφορες μελέτες σύγκρισης. Συνοπτικά, οι παραδοσιακές μέθοδοι αποτυγχάνουν να καθορίσουν μια συσχέτιση μεταξύ των μικροδομικών ιδιοτήτων του αφρώδους αλουμινίου και των μηχανικών χαρακτηριστικών του ή να μοντελοποιήσουν και να προβλέψουν με ακρίβεια τις μηχανικές ιδιότητες του αφρώδους αλουμινίου εντός του χώρου παραμέτρων. Το να βασίζεσαι αποκλειστικά σε μια μακροσκοπική προοπτική για την αξιολόγηση των μηχανικών ιδιοτήτων του αφρώδους αλουμινίου δεν ανταποκρίνεται πλέον στις απαιτήσεις του σύγχρονου σχεδιασμού απόδοσης. Η δημιουργία μιας σχέσης χαρτογράφησης μεταξύαφρώδες αλουμίνιοοι δομικές παράμετροι και τα μηχανικά χαρακτηριστικά του είναι ένα πιεστικό και κομβικό θέμα.

Σε αυτή τη μελέτη, προτάθηκε μια νέα παράμετρος χαρακτηρισμού που ονομάζεται ισοδύναμο πορώδες για να παρουσιάσει τη σχέση μεταξύ των μικροδομικών χαρακτηριστικών και της απόδοσης του αφρώδους αλουμινίου. Αυτή η παράμετρος προήλθε από τη σταθμισμένη κατανομή χαρακτηριστικών όπως το πορώδες, το μέσο μέγεθος πόρων και η κυκλικότητα του αφρώδους αλουμινίου. Μέσω πειραματικής επαλήθευσης σε δείγματα αφρού αλουμινίου, έχει αποδειχθεί ότι το ισοδύναμο πορώδες, ως νέα παράμετρος χαρακτηρισμού, παρέχει μια πιο ακριβή αντανάκλαση της απόδοσης του αφρού αλουμινίου.

Σε αυτή τη μελέτη, υιοθετούμε μια διεπιστημονική προσέγγιση συνδυάζοντας την επιστήμη των υλικών με τη μηχανική μάθηση. Τεχνικές μηχανικής μάθησης, όπως η επιλογή χαρακτηριστικών, η ανάλυση βάρους χαρακτηριστικών και η κατανομή υπολειπόμενου βάρους, ενσωματώνονται για τη δημιουργία τύπου για ισοδύναμο πορώδες. Έχουμε αποδείξει την ακρίβεια του ισοδύναμου πορώδους ως νέα παράμετρο χαρακτηρισμού μέσω της επικύρωσης πέντε σετ δειγμάτων, παρέχοντας μια ακριβή αντανάκλαση της απόδοσης του αφρώδους αλουμινίου. Παρέχουμε μια πιο ακριβή μέθοδο για την αξιολόγηση και την ανάλυση των μηχανικών ιδιοτήτων του υλικού, προσφέροντας πολύτιμες αναφορές για τη λήψη αποφάσεων και την ανάλυση. Η έρευνα ευθυγραμμίζεται στενά με τις ραγδαίες εξελίξεις στις τεχνολογίες μεγάλων δεδομένων και τεχνητής νοημοσύνης, συγχωνεύοντας την έρευνα υλικών που βασίζεται σε δεδομένα με τη μελέτη του αφρώδους αλουμινίου. Εισάγουμε νέα μοτίβα και μεθόδους, προσφέροντας μια νέα προοπτική για τον χαρακτηρισμό και την ανάλυση της απόδοσης του αφρώδους αλουμινίου.