Daha kapsamlı bir anlayış kazanmak ve değerlendirmek içinköpük alüminyumperformans.araştırmacılar çeşitli karakterizasyon göstergeleri sunmuşlardır. Ancak, köpük alüminyumun performansını analiz etmede bu göstergelerin önemine ilişkin mevcut anlayış sınırlıdır. Bu çalışma, köpük alüminyumun mikro yapı karakterizasyon verilerini mekanik özellikleriyle ilişkilendiren bir model kurmak için Genelleştirilmiş Regresyon Sinir Ağı (GRNN) yöntemini kullanmaktadır. CRNN modeli aracılığıyla, araştırmacılar köpük alüminyumun 13 gözenek özelliğinden en önemli dört özelliği ve bunlara karşılık gelen ağırlık değerlerini çıkardılar. Daha sonra, özellik ağırlıklarına atanan artık ağırlıklar kullanılarak "Wang eşdeğer gözenekliliği" (WEP) adı verilen yeni bir karakterizasyon formülü geliştirildi ve dört parametre katsayısı elde edildi. Bu formül, köpük alüminyumun mikro yapısal özellikleri ile mekanik performansı arasındaki ilişkiyi temsil etmeyi amaçlamaktadır. Ayrıca, araştırmacılar 11 setten sıkıştırma verilerini kullanarak model doğrulaması gerçekleştirdilerköpük alüminyum. Doğrulama sonuçları, bu 11 köpük alüminyum veri kümesi arasında Gibson-Ashby formülünün iki durumda anormal sonuçlar verdiğini, WEP'in ise herhangi bir anormallik olmadan olağanüstü kararlılık gösterdiğini gösterdi. Gibson-Ashby formülüyle karşılaştırıldığında, WEP değerlendirme doğruluğunda %18,18'lik bir iyileşme gösterdi.

Alüminyum metal veya alaşımlarından oluşan köpük alüminyum, gözenekli yapısı, çok sayıda boşluğu ve petek benzeri yapısı ile karakterize edilir. Köpük alüminyumun kullanımını artırmak için kesin ve kapsamlı performans değerlendirme yöntemlerinin geliştirilmesi acilen gereklidir.

Gibson ve Ashby tarafından ortaya atılan Gibson-Ashby formülü ve Hanssen formülü, gözenekli malzemelerin mekanik özelliklerini tanımlamak için kullanılan geleneksel denklemler olarak önem taşır. Bununla birlikte,köpük alüminyumçeşitli mikro yapılar gösterir ve gözeneklilik, gözenek boyutu ve gözenek dağılımı gibi çeşitli yapısal faktörlerden etkilenir. Bu geleneksel kurucu ilişkilerin çoğu, gözenek yapılarının etkisini hesaba katmayan makroskobik fenomenolojik modellerdir. Dahası, köpük alüminyum farklı uygulama senaryolarında farklı performans gereksinimlerine sahip olabilir. Sonuç olarak, değerlendirme yöntemleri belirli uygulama gereksinimlerini karşılamak için uyarlanmalıdır. Ek olarak, köpük alüminyum alanı standart test yöntemlerinden ve performans parametrelerinden yoksundur ve bu da farklı karşılaştırmalı çalışmalarda bulguları doğrulamada zorluklara yol açar. Özetle, geleneksel yöntemler köpük alüminyumun mikro yapısal nitelikleri ile mekanik özellikleri arasında bir korelasyon kurmada veya parametre uzayında köpük alüminyumun mekanik özelliklerini tam olarak modellemede ve tahmin etmede başarısız olur. Köpük alüminyumun mekanik özelliklerini değerlendirmek için yalnızca makroskobik bir bakış açısına güvenmek artık çağdaş performans tasarım taleplerini karşılamamaktadır. Bir eşleme ilişkisinin kurulmasıköpük alüminyumYapısal parametrelerin ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi acil ve kritik bir konudur.

Bu çalışmada, köpük alüminyumun mikro yapısal özellikleri ile performansı arasındaki ilişkiyi temsil etmek için eşdeğer gözeneklilik adı verilen yeni bir karakterizasyon parametresi önerildi. Bu parametre, gözeneklilik, ortalama gözenek boyutu ve köpük alüminyumun daireselliği gibi özelliklerin ağırlıklı dağılımından türetildi. Köpük alüminyum numuneleri üzerinde yapılan deneysel doğrulama yoluyla, yeni bir karakterizasyon parametresi olarak eşdeğer gözenekliliğin köpük alüminyumun performansının daha doğru bir yansımasını sağladığı gösterilmiştir.

Bu çalışmada, malzeme bilimini makine öğrenimiyle birleştirerek disiplinler arası bir yaklaşım benimsiyoruz. Özellik seçimi, özellik ağırlık analizi ve artık ağırlık tahsisi gibi makine öğrenimi teknikleri, eşdeğer gözeneklilik için bir formül oluşturmak üzere entegre edilmiştir. Beş örnek setinin doğrulanması yoluyla eşdeğer gözenekliliğin yeni bir karakterizasyon parametresi olarak doğruluğunu göstererek, köpük alüminyumun performansının kesin bir yansımasını sağladık. Malzemenin mekanik özelliklerini değerlendirmek ve analiz etmek için daha kesin bir yöntem sunarak, karar verme ve analiz için değerli referanslar sunuyoruz. Araştırma, veri odaklı malzeme araştırmalarını köpük alüminyum çalışmasıyla birleştirerek büyük veri ve yapay zeka teknolojilerindeki hızlı gelişmelerle yakından uyumludur. Köpük alüminyumun performansının karakterizasyonu ve analizi konusunda yeni bir bakış açısı sunarak, yeni desenler ve yöntemler sunuyoruz.