Aby ste získali komplexnejšie pochopenie a hodnoteniepenový hliníkvýkon.výskumníci zaviedli rôzne charakterizačné ukazovatele. Súčasné chápanie významu týchto ukazovateľov pri analýze výkonu penového hliníka je však obmedzené. Táto štúdia využíva metódu generalizovanej regresnej neurónovej siete (GRNN) na vytvorenie modelu, ktorý spája údaje o charakterizácii mikroštruktúry hliníka s jeho mechanickými vlastnosťami. Prostredníctvom CRNNmodelu výskumníci extrahovali štyri najdôležitejšie vlastnosti a im zodpovedajúce hodnoty hmotnosti z 13 charakteristík pórov penového hliníka. Následne bol vyvinutý nový charakterizačný vzorec nazvaný „Wangova ekvivalentná pórovitosť“ (WEP) s použitím zvyškových váh priradených váham prvkov a získali sa štyri koeficienty parametrov. Cieľom tohto vzorca je reprezentovať vzťah medzi mikroštrukturálnymi vlastnosťami penového hliníka a jeho mechanickým výkonom. Okrem toho výskumníci vykonali overenie modelu pomocou údajov o kompresii z 11 súborovpenový hliník. Výsledky validácie ukázali, že medzi týmito 11 súbormi údajov z penového hliníka. vzorec Gibson-Ashby poskytol anomálne výsledky v dvoch prípadoch, zatiaľ čo WEP vykazoval výnimočnú stabilitu bez akýchkoľvek anomálií. V porovnaní so vzorcom Gibson-Ashby WEP preukázal 18,18% zlepšenie presnosti hodnotenia.

Penový hliník, zložený z hliníka alebo jeho zliatin, sa vyznačuje svojou poréznou povahou, početnými dutinami a štruktúrou podobnou plástu. Na zvýšenie využitia penového hliníka je naliehavo potrebné vyvinúť presné a komplexné metódy hodnotenia výkonu.

Gibson-Ashbyho vzorec a Hanssenov vzorec, ktoré zaviedli Gibson a Ashby, majú význam ako tradičné rovnice na popis mechanických vlastností poréznych materiálov.penový hliníkvykazuje rôzne mikroštruktúry a je ovplyvnený rôznymi štrukturálnymi faktormi, ako je pórovitosť, veľkosť pórov a distribúcia pórov. Väčšina týchto konvenčných konštitutívnych vzťahov sú makroskopické fenomenologické modely, ktoré nezohľadňujú vplyv pórových štruktúr. Okrem toho môže mať penový hliník odlišné výkonnostné požiadavky v rôznych aplikačných scenároch. V dôsledku toho musia byť metódy hodnotenia prispôsobené tak, aby spĺňali špecifické aplikačné požiadavky. Okrem toho v oblasti penového hliníka chýbajú štandardizované testovacie metódy a výkonnostné parametre, čo vedie k problémom a overovaniu zistení v rôznych porovnávacích štúdiách. Stručne povedané, tradičné metódy nedokážu stanoviť koreláciu medzi mikroštrukturálnymi vlastnosťami penového hliníka a jeho mechanickými charakteristikami alebo presne modelovať a predpovedať mechanické vlastnosti penového hliníka v rámci parametrového priestoru. Spoliehanie sa výlučne na makroskopickú perspektívu pri hodnotení mechanických vlastností penového hliníka už nespĺňa súčasné požiadavky na výkon. Vytvorenie mapovacieho vzťahu medzipenový hliníkštrukturálne parametre a jeho mechanické vlastnosti je naliehavá a kľúčová záležitosť.

V tejto štúdii bol navrhnutý nový charakterizačný parameter nazývaný ekvivalentná pórovitosť, ktorý predstavuje vzťah medzi mikroštrukturálnymi vlastnosťami a výkonom penového hliníka. Tento parameter bol odvodený z váženej distribúcie vlastností, ako je pórovitosť, priemerná veľkosť pórov a kruhovitosť penového hliníka. Prostredníctvom experimentálneho overovania na vzorkách penového hliníka sa preukázalo, že ekvivalentná pórovitosť ako nový charakterizačný parameter poskytuje presnejšie odraz výkonu penového hliníka.

V tejto štúdii využívame interdisciplinárny prístup kombináciou vedy o materiáloch so strojovým učením. Techniky strojového učenia, ako je výber prvkov, analýza hmotnosti prvkov a pridelenie zvyškovej hmotnosti, sú integrované na vytvorenie vzorca pre ekvivalentnú pórovitosť. Preukázali sme presnosť ekvivalentnej pórovitosti ako nový charakterizačný parameter prostredníctvom validácie piatich sád vzoriek, ktoré poskytujú presný odraz výkonu penového hliníka. Poskytujeme presnejšiu metódu hodnotenia a analýzy mechanických vlastností materiálu a ponúkame cenné referencie pre rozhodovanie a analýzu. Výskum úzko súvisí s rýchlym pokrokom v oblasti veľkých dát a technológií umelej inteligencie zlúčením výskumu materiálov založených na údajoch so štúdiom penového hliníka. Predstavujeme nové vzory a metódy, ktoré ponúkajú nový pohľad na charakterizáciu a analýzu výkonu penového hliníka.