Tapadh leibh airson tadhal air Nature.com. Tha thu a’ cleachdadh dreach brobhsair le taic CSS cuibhrichte. Airson an eòlas as fheàrr, tha sinn a’ moladh gun cleachd thu brobhsair ùraichte (no cuir à comas Modh Co-chòrdalachd ann an Internet Explorer). A bharrachd air an sin, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, bidh sinn a’ sealltainn an làrach gun stoidhlichean agus JavaScript.
Sleamhnagan a’ sealltainn trì artaigilean gach sleamhnag. Cleachd na putanan air ais is air adhart gus gluasad tro na sleamhnagan, no na putanan rianadair sleamhnag aig an deireadh gus gluasad tro gach sleamhnag.
Tha a’ bhuaidh a th’ aig meanbh-structar air cruthachalachd siotaichean stàilinn gun staoin na adhbhar dragh mòr dha innleadairean obair-mheatailt. Airson steels austenitic, tha làthaireachd martensite deformation (\({\alpha}^{^{\prime)) \)-martensite) anns a’ mhicro-structar a’ leantainn gu cruadhachadh mòr agus lùghdachadh ann an cruth. Anns an sgrùdadh seo, bha sinn ag amas air measadh a dhèanamh air comasachd steels AISI 316 le neartan martensitic eadar-dhealaichte tro dhòighean eòlas deuchainneach agus fuadain. Anns a ’chiad cheum, chaidh stàilinn AISI 316 le tiugh tùsail de 2 mm a cheangal agus a roiligeadh fuar gu diofar thiugh. Às deidh sin, chaidh an raon martensite strain coimeasach a thomhas le deuchainn metallographic. Chaidh cruth nan siotaichean rolaichte a dhearbhadh le bhith a’ cleachdadh deuchainn spreadhaidh leth-chruinne gus diagram crìoch strain (FLD) fhaighinn. Tha an dàta a gheibhear mar thoradh air na deuchainnean air a chleachdadh tuilleadh gus an siostam eadar-theachd neuro-fuzzy fuadain (ANFIS) a thrèanadh agus a dhearbhadh. Às deidh trèanadh ANFIS, chaidh na prìomh shreathan a bha an lìonra neural a ro-innse an coimeas ri seata ùr de thoraidhean deuchainneach. Tha na co-dhùnaidhean a’ sealltainn gu bheil droch bhuaidh aig roiligeadh fuar air cumadh an seòrsa seo de stàilinn gun staoin, ach tha neart na duilleige air a leasachadh gu mòr. A bharrachd air an sin, tha ANFIS a’ sealltainn toraidhean riarachail an coimeas ri tomhasan deuchainneach.
Tha an comas air duilleag meatailt a chruthachadh, ged a tha e air a bhith na chuspair air artaigilean saidheansail airson deicheadan, fhathast na raon rannsachaidh inntinneach ann am meatailteachd. Tha innealan teignigeach ùra agus modalan coimpiutaireachd ga dhèanamh nas fhasa feartan a lorg a bheir buaidh air cruth. Nas cudromaiche, chaidh cudromachd microstructure airson crìoch cumadh fhoillseachadh anns na bliadhnachan mu dheireadh a’ cleachdadh an Crystal Plasticity Finite Element Method (CPFEM). Air an làimh eile, tha cothrom air microscopy dealanach sganaidh (SEM) agus eadar-dhealachadh backscatter dealanach (EBSD) a’ cuideachadh luchd-rannsachaidh a bhith a’ cumail sùil air gnìomhachd meanbh-structarail structaran criostal rè deformachadh. Tha tuigse air buaidh diofar ìrean ann am meatailtean, meud gràin agus treòrachadh, agus uireasbhaidhean microscopach aig ìre gràin deatamach airson a bhith a’ ro-innse foirmeileachd.
'S e pròiseas iom-fhillte a th' ann a bhith a' dearbhadh foirmeachd ann fhèin, oir thathar air a dhearbhadh gu bheil foirmeachd gu mòr an urra ri slighean 1, 2, 3. Mar sin, tha na beachdan àbhaisteach mu srann cruthachaidh deireannach neo-earbsach fo chumhachan luchdaidh neo-chothromach. Air an làimh eile, tha a’ mhòr-chuid de shlighean luchdan ann an tagraidhean gnìomhachais air an seòrsachadh mar luchdachadh neo-chothromach. A thaobh seo, bu chòir dòighean traidiseanta hemispherical agus deuchainneach Marciniak-Kuchinsky (MK) 4,5,6 a chleachdadh gu faiceallach. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha bun-bheachd eile, an Diagram Crìochan Briseadh (FFLD), air aire mòran innleadairean cruth-tìre a tharraing. Anns a 'bhun-bheachd seo, thathas a' cleachdadh modail milleadh gus cruth nan duilleagan a ro-innse. A thaobh seo, tha neo-eisimeileachd slighe air a ghabhail a-steach an toiseach anns an anailis agus tha na toraidhean ag aontachadh gu math leis na toraidhean deuchainneach gun sgèile7,8,9. Tha foirmeachd duilleag meatailt an urra ri grunn pharaimearan agus eachdraidh giollachd an duilleag, a bharrachd air microstructure agus ìre a’ mheatailt10,11,12,13,14,15.
Tha eisimeileachd meud na dhuilgheadas nuair a thathar a’ beachdachadh air feartan microscopach mheatailtean. Chaidh a shealltainn, ann an àiteachan beaga deformation, gu bheil an eisimeileachd air feartan crith agus bucall gu mòr an urra ri sgèile faid an stuth16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27, 28,29,30. Tha buaidh meud gràin air cruth-atharrachadh air a bhith aithnichte o chionn fhada sa ghnìomhachas. Rinn Yamaguchi agus Mellor [31] sgrùdadh air buaidh meud gràin agus tiugh air feartan tensile dhuilleagan meatailt a’ cleachdadh mion-sgrùdadh teòiridheach. A’ cleachdadh a’ mhodail Marciniac, tha iad ag aithris, fo luchdachadh tensile biaxial, gu bheil lùghdachadh anns a’ cho-mheas de thiugh ri meud gràin a’ leantainn gu lùghdachadh ann an feartan tensile na duilleige. Toraidhean deuchainneach le Wilson et al. Dhaingnich 32 gun do lùghdaich an tighead gu trast-thomhas gràin cuibheasach (t / d) lùghdachadh ann an leudachd biaxial de dhuilleagan meatailt de thrì diofar thiugh. Cho-dhùin iad, aig luachan t / d nas lugha na 20, gu bheil mì-ghnàthachadh follaiseach mì-mhodhail agus amhaich a 'toirt buaidh mhòr air gràinean fa leth ann an tiugh na duilleige. Rinn Ulvan agus Koursaris33 sgrùdadh air a’ bhuaidh a bha aig meud gràin air machinability iomlan de 304 agus 316 stàilinn gun staoin. Tha iad ag aithris nach eil meud gràin a’ toirt buaidh air cruth-atharrachadh nam meatailtean sin, ach chithear atharrachaidhean beaga ann am feartan tensile. Is e an àrdachadh ann am meud gràin a tha a’ leantainn gu lùghdachadh ann am feartan neart nan steels sin. Tha buaidh dùmhlachd gluasaid air cuideam sruthadh mheatailtean nicil a’ sealltainn gu bheil an dùmhlachd gluasaid a’ dearbhadh cuideam sruthadh a’ mheatailt, ge bith dè am meud gràin34. Tha buaidh mhòr aig eadar-obrachadh gràin agus stiùireadh tùsail cuideachd air mean-fhàs inneach alùmanum, a chaidh a sgrùdadh le Becker agus Panchanadiswaran a’ cleachdadh dheuchainnean agus modaladh plastaigeachd criostal35. Tha toraidhean àireamhach anns an anailis aca ag aontachadh gu math ri deuchainnean, ged a tha cuid de thoraidhean atharrais a’ gluasad bho dheuchainnean mar thoradh air crìochan nan suidheachaidhean crìche gnìomhaichte. Le bhith a’ sgrùdadh phàtranan plasticity criostal agus a’ lorg gu deuchainneach, tha duilleagan alùmanum rolaichte a’ nochdadh cruth eadar-dhealaichte36. Sheall na co-dhùnaidhean, ged a bha na lùban cuideam-cuideam de na diofar dhuilleagan cha mhòr co-ionann, bha eadar-dhealachaidhean mòra anns an fhoirmeachd stèidhichte air na luachan tùsail. Chleachd Amelirad agus Assempour deuchainnean agus CPFEM gus na lùban cuideam-cuideam fhaighinn airson siotaichean stàilinn stainless austenitic37. Sheall na samhlaidhean aca gu bheil an àrdachadh ann am meud gràin a’ gluasad suas anns an FLD, a’ cruthachadh lùb cuibhrichte. A bharrachd air an sin, rinn na h-aon ùghdaran sgrùdadh air buaidh treòrachadh gràin agus morf-eòlas air cruthachadh beàrnan 38 .
A bharrachd air morf-eòlas gràin agus stiùireadh ann an steels stainless austenitic, tha staid chàraid agus ìrean àrd-sgoile cudromach cuideachd. Is e ceangal am prìomh dhòigh airson cruadhachadh agus leudachadh ann an stàilinn TWIP 39. Dh’ innis Hwang40 gu robh cruth-atharrachadh nan steels TWIP dona a dh’ aindeoin freagairt tensile gu leòr. Ach, cha deach sgrùdadh gu leòr a dhèanamh air a’ bhuaidh a th’ aig ceangal dì-fhoirmeachaidh air cruthachalachd dhuilleagan stàilinn austenitic. Mishra et al. Rinn 41 sgrùdadh air steels stainless austenitic gus sùil a thoirt air càirdeas fo dhiofar shlighean teannachaidh. Fhuair iad a-mach gum faodadh càraid a thighinn bho thùsan lobhadh an dà chuid càraid neo-cheangailte agus an ginealach ùr de chàraid. Thathas air a bhith mothachail gu bheil na càraid as motha a 'cruthachadh fo theannachadh biaxial. A bharrachd air an sin, chaidh a thoirt fa-near gu bheil cruth-atharrachadh austenite gu \({\alpha}^{^{\prime}}\)-martensite an urra ris an t-slighe strain. Hong et al. Rinn 42 sgrùdadh air a’ bhuaidh a th’ aig ceangal le cuideam agus martensite air embrittlement hydrogen thar raon teodhachd ann an leaghadh laser roghnach de stàilinn austenitic 316L. Chaidh fhaicinn, a rèir an teòthachd, gum faodadh haidridean fàiligeadh no leasachadh a dhèanamh air cruth stàilinn 316L. Shen et al. Rinn 43 tomhas deuchainneach air meud martensite deformation fo luchdachadh tensile aig diofar ìrean luchdachadh. Chaidh a lorg gu bheil àrdachadh ann an strain tensile a 'meudachadh bloigh tomhas-lìonaidh na bloigh martensite.
Thathas a’ cleachdadh dhòighean AI ann an saidheans agus teicneòlas air sgàth cho sùbailteachd ‘s a tha iad ann a bhith a’ modaladh dhuilgheadasan iom-fhillte gun a bhith a’ cleachdadh bunaitean fiosaigeach is matamataigeach na trioblaid44,45,46,47,48,49,50,51,52 Tha an àireamh de dhòighean AI a’ dol am meud. . Mhoradi et al. Chleachd 44 dòighean ionnsachaidh inneal gus suidheachaidhean ceimigeach a bharrachadh gus mìrean nanosilica nas grinne a thoirt gu buil. Bidh feartan ceimigeach eile cuideachd a’ toirt buaidh air feartan stuthan nanoscale, a chaidh a sgrùdadh ann an iomadh artaigil rannsachaidh53. Ce et al. Chleachd 45 ANFIS gus ro-innse dè cho foirmeil ‘s a tha duilleag meatailt stàilinn gualain fo dhiofar shuidheachaidhean gluasadach. Mar thoradh air rolaigeadh fuar, tha an dùmhlachd gluasaid ann an stàilinn tlàth air a dhol suas gu mòr. Tha steels gualain soilleir eadar-dhealaichte bho steels stainless austenitic nan dòighean cruadhachaidh agus ath-nuadhachaidh. Ann an stàilinn gualain sìmplidh, chan eil cruth-atharrachaidhean ìre a’ tachairt anns a’ mhicro-structar meatailt. A bharrachd air an ìre meatailt, tha grunn fheartan microstructural eile a tha a’ nochdadh ann an diofar sheòrsaichean de làimhseachadh teas, obair fhuar, agus aosda54,55,56,57,58,59 cuideachd a’ toirt buaidh air ductility, bristeadh, machinability, msaa. , 60. , 61, 62. O chionn ghoirid, Chen et al. Rinn 63 sgrùdadh air buaidh roiligeadh fuar air cruth-atharrachadh stàilinn 304L. Thug iad aire do bheachdan iongantach a-mhàin ann an deuchainnean deuchainneach gus an lìonra neural a thrèanadh gus cruth a ro-innse. Gu dearbh, a thaobh steels stainless austenitic, bidh grunn nithean a’ tighinn còmhla gus feartan tensile na duilleige a lughdachadh. Chleachd Lu et al.64 ANFIS gus buaidh diofar pharaimearan air a’ phròiseas leudachaidh tuill fhaicinn.
Mar a chaidh a dheasbad gu h-aithghearr anns an ath-bhreithneachadh gu h-àrd, cha d 'fhuair mòran aire anns an litreachas a' bhuaidh a tha aig microstructure air an diagram crìochan cumadh. Air an làimh eile, feumar aire a thoirt do ghrunn fheartan microstructural. Mar sin, tha e cha mhòr do-dhèanta a bhith a’ toirt a-steach a h-uile feart microstructural ann an dòighean anailis. Anns an t-seagh seo, faodaidh cleachdadh inntleachd fuadain a bhith buannachdail. A thaobh seo, tha an sgrùdadh seo a’ sgrùdadh buaidh aon taobh de fhactaran meanbh-structarail, is e sin làthaireachd martensite air a bhrosnachadh le cuideam, air comasachd siotaichean stàilinn gun staoin. Tha an sgrùdadh seo eadar-dhealaichte bho sgrùdaidhean AI eile a thaobh foirmeachd leis gu bheil am fòcas air feartan microstructural seach dìreach lùban FLD deuchainneach. Dh’ fheuch sinn ri measadh a dhèanamh air cruthachd 316 stàilinn le diofar shusbaint martensite a’ cleachdadh dòighean deuchainneach agus innleachdach. Anns a 'chiad cheum, 316 stàilinn le tighead tùsail de 2 mm a annealed agus fuar a roiligeadh gu diofar thiugh. An uairsin, a 'cleachdadh smachd metallographic, chaidh an raon coimeasach de martensite a thomhas. Chaidh cruth nan siotaichean rolaichte a dhearbhadh le bhith a’ cleachdadh deuchainn spreadhaidh leth-chruinne gus diagram crìoch strain (FLD) fhaighinn. Chaidh an dàta a fhuaireadh bhuaithe a chleachdadh nas fhaide air adhart gus an siostam eadar-theachd neuro-fuzzy fuadain (ANFIS) a thrèanadh agus a dhearbhadh. Às deidh trèanadh ANFIS, tha na ro-innsean lìonra neural air an coimeas ri seata ùr de thoraidhean deuchainneach.
Tha co-dhèanamh ceimigeach aig an duilleag meatailt stàilinn stainless 316 austenitic a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo mar a chithear ann an Clàr 1 agus tighead tùsail de 1.5 mm. Annealing aig 1050 ° C airson 1 uair a thìde agus an uairsin querching uisge gus faochadh a thoirt do chuideaman a tha air fhàgail san duilleag agus microstructure èideadh fhaighinn.
Faodar microstructure steels austenitic fhoillseachadh le bhith a’ cleachdadh grunn etchants. Is e aon de na searbhagan as fheàrr 60% searbhag nitric ann an uisge grùide, air a shnaidheadh aig 1 VDC airson 120 s38. Ach, chan eil an eitse seo a' sealltainn ach crìochan gràin agus chan urrainn dha crìochan gràin dùbailte aithneachadh, mar a chithear ann am Fig. 1a. Is e etchant eile glycerol acetate, anns am faodar crìochan càraid a dhealbhadh gu math, ach chan eil crìochan gràin, mar a chithear ann am Fig. 1b. A bharrachd air an sin, às deidh cruth-atharrachadh na h-ìre austenitic metastable a-steach don ìre \({\alpha }^{^{\prime}}\)-martensite faodar a lorg a’ cleachdadh an glycerol acetate etchant, a tha inntinneach san sgrùdadh làithreach.
Microstructure de phlàta meatailt 316 às deidh anailing, air a shealltainn le diofar etchants, (a) 200x, 60% \({\mathrm{HNO}_{3}\) ann an uisge grùide aig 1.5 V airson 120 s, agus (b) 200x , glyceryl acetate.
Chaidh na duilleagan annealed a ghearradh ann an siotaichean 11 cm a leud agus 1 m de dh'fhaid airson a roiligeadh. Tha dà rolla co-chothromach aig an ionad rollaidh fuar le trast-thomhas de 140 mm. Tha am pròiseas rola fuar ag adhbhrachadh cruth-atharrachadh austenite gu martensite deformation ann an 316 stàilinn. A’ coimhead airson a’ cho-mheas eadar ìre martensite agus ìre austenite às deidh fuachd a’ gluasad tro dhiofar thiugh. Air fige. Tha 2 a’ sealltainn sampall de mhicro-structar duilleag meatailt. Air fige. Tha 2a a’ sealltainn ìomhaigh mheatagrafach de shampall rollaichte, mar a chithear e bho stiùireadh ceart-cheàrnach ris an duilleag. Air fige. 2b a’ cleachdadh bathar-bog ImageJ65, tha am pàirt martensitic air a chomharrachadh ann an dubh. A’ cleachdadh innealan a’ bhathar-bog stòr fosgailte seo, faodar farsaingeachd na bloigh martensite a thomhas. Tha Clàr 2 a’ sealltainn na bloighean mionaideach de na h-ìrean martensitic agus austenitic às deidh dhaibh gluasad gu diofar lùghdachaidhean ann an tiugh.
Microstructure de dhuilleag 316 L às deidh a bhith air a roiligeadh gu lùghdachadh 50% ann an tiugh, air fhaicinn ceart-cheàrnach ri plèana na duilleige, air àrdachadh 200 uair, glycerol acetate.
Chaidh na luachan a tha air an taisbeanadh ann an Clàr 2 fhaighinn le bhith a’ toirt cuibheasachd de na bloighean martensite tomhaiste thairis air trì dealbhan a chaidh a thogail aig diofar àiteachan air an aon shampall meitabileach. A bharrachd air an sin, ann am fige. Tha 3 a’ sealltainn lùban uidheamachadh ceithir-cheàrnach gus tuigse nas fheàrr fhaighinn air a’ bhuaidh a tha aig roiligeadh fuar air martensite. Chithear gu bheil co-dhàimh cha mhòr sreathach eadar a’ chuibhreann de martensite agus lughdachadh tighead anns an t-suidheachadh fuar-roiligeadh. Ach, faodaidh dàimh ceàrnagach an dàimh seo a riochdachadh nas fheàrr.
Atharrachadh anns a ’chuibhreann de martensite mar ghnìomh lughdachadh tighead rè roiligeadh fuar de dhuilleag stàilinn 316 a chaidh ainmeachadh an toiseach.
Chaidh a’ chrìoch cumadh a mheasadh a rèir a’ mhodh-obrach àbhaisteach a’ cleachdadh deuchainnean spreadhaidh leth-chruinne37,38,45,66. Gu h-iomlan, chaidh sia sampaill a dhèanamh le gearradh laser leis na tomhasan a chithear ann am Fig. 4a mar sheata de shamhlaichean deuchainneach. Airson gach stàit den bloigh martensite, chaidh trì seataichean de shamhlaichean deuchainn ullachadh agus deuchainn. Air fige. Tha 4b a’ sealltainn sampallan gearraichte, snasta agus comharraichte.
Tha cumadh Nakazima a 'cuingealachadh meud sampall agus bòrd gearraidh. (a) Meudan, (b) Sampaill air an gearradh agus air an comharrachadh.
Chaidh an deuchainn airson punching hemispherical a dhèanamh a’ cleachdadh preas uisgeach le astar siubhail 2 mm / s. Tha uachdar conaltraidh a’ phunch agus an duilleag air an deagh lubricadh gus a’ bhuaidh suathaidh air crìochan cruthachaidh a lughdachadh. Lean air adhart a’ dèanamh deuchainn gus am faicear caolachadh no briseadh mòr san sampall. Air fige. Tha 5 a’ sealltainn an sampall a chaidh a sgrios san inneal agus an sampall às deidh deuchainn.
Chaidh a’ chrìoch cumadh a dhearbhadh le bhith a’ cleachdadh deuchainn spreadhaidh hemispherical, (a) rig deuchainn, (b) sampall truinnsear aig àm briseadh anns a’ chrann deuchainn, (c) an aon shampall às deidh deuchainn.
Tha an siostam neuro-fuzzy a chaidh a leasachadh le Jang67 na inneal freagarrach airson ro-innse lùb crìoch cruthachadh dhuilleagan. Tha an seòrsa seo de lìonra neural fuadain a’ toirt a-steach buaidh paramadairean le tuairisgeulan neo-shoilleir. Tha seo a’ ciallachadh gum faigh iad fìor luach sam bith anns na raointean aca. Tha luachan den t-seòrsa seo air an seòrsachadh tuilleadh a rèir an luach. Tha a riaghailtean fhèin aig gach roinn. Mar eisimpleir, faodaidh luach teòthachd a bhith na fhìor àireamh sam bith, agus a rèir a luach, faodar teòthachd a chomharrachadh mar fhuar, meadhanach, blàth agus teth. A thaobh seo, mar eisimpleir, is e an riaghailt airson teòthachd ìosal an riaghailt “caitheamh seacaid”, agus is e an riaghailt airson teòthachd blàth “lèine-T gu leòr”. Ann an loidsig fuzzy fhèin, tha an toradh air a mheasadh airson cruinneas agus earbsachd. Tha an cothlamadh de shiostaman lìonra neural le loidsig fuzzy a’ dèanamh cinnteach gun toir ANFIS seachad toraidhean earbsach.
Tha Figear 6 air a sholarachadh le Jang67 a’ sealltainn lìonra fuzzy neural sìmplidh. Mar a chithear, tha an lìonra a’ toirt a-steach dà chur-a-steach, anns an sgrùdadh againn is e an cuir a-steach an tomhas de martensite anns a’ mhicro-structar agus luach an t-srann bheag. Aig a’ chiad ìre de mhion-sgrùdadh, tha luachan cuir a-steach air an cuir a-steach le bhith a’ cleachdadh riaghailtean fuzzy agus gnìomhan ballrachd (FC):
Airson \(i=1, 2\), leis gu bheilear a’ gabhail ris gu bheil dà sheòrsa de thuairisgeul aig an in-chur. Faodaidh an MF cumadh triantanach, trapezoidal, Gaussian no cruth sam bith eile a ghabhail.
Stèidhichte air na roinnean \({A}_{i}\) agus \({B}_{i}\) agus na luachan MF aca aig ìre 2, thathas a’ gabhail ri cuid de riaghailtean, mar a chithear ann am Figear 7. Ann an seo còmhdach, tha buaidhean nan diofar chuir a-steach air an cur còmhla ann an dòigh air choireigin. An seo, thathas a’ cleachdadh na riaghailtean a leanas gus buaidh bloigh martensite agus luachan beaga strain a chur còmhla:
Canar an dian lasadh ri toradh \({w}_{i}\) den ìre seo. Tha na dian lasachaidh sin air an gnàthachadh ann an sreath 3 a rèir an dàimh a leanas:
Ann an còmhdach 4, tha riaghailtean Takagi agus Sugeno67,68 air an toirt a-steach don àireamhachadh gus aire a thoirt do bhuaidh luachan tùsail nam paramadairean cuir a-steach. Tha na dàimhean a leanas aig an ìre seo:
Tha buaidh aig na \({f}_{i}\) a thig às leis na luachan àbhaisteach anns na sreathan, a bheir an toradh deireannach, na prìomh luachan dlùth:
far a bheil \(NR\) a’ riochdachadh an àireamh de riaghailtean. Is e dleastanas an lìonra neural an seo an algairim optimization taobh a-staigh a chleachdadh gus paramadairean lìonra neo-aithnichte a cheartachadh. Is e na paramadairean neo-aithnichte na paramadairean a thig às \(\left\{{p}_{i}, {q}_{i}, {r}_{i}\right\}\), agus na paramadairean co-cheangailte ris an MF thathas a’ beachdachadh air gnìomh cumadh chimes gaoithe coitcheann:
Tha na diagraman crìoch cumadh an urra ri mòran pharaimearan, bhon cho-dhèanamh ceimigeach gu eachdraidh deformation an duilleag meatailt. Tha cuid de pharamadairean furasta an luachadh, a’ toirt a-steach paramadairean deuchainn tensile, agus tha cuid eile a’ feumachdainn modhan nas iom-fhillte leithid metallography no dearbhadh cuideam fuigheall. Anns a’ mhòr-chuid de chùisean, tha e ciallach deuchainn crìoch strain a dhèanamh airson gach baidse de dhuilleag. Ach, uaireannan faodar toraidhean deuchainn eile a chleachdadh gus tuairmse a dhèanamh air a’ chrìoch cumadh. Mar eisimpleir, tha grunn sgrùdaidhean air toraidhean deuchainn tensile a chleachdadh gus cruth duilleag69,70,71,72 a dhearbhadh. Bha sgrùdaidhean eile a’ toirt a-steach barrachd pharamadairean san sgrùdadh aca, leithid tiugh gràin agus meud31,73,74,75,76,77. Ach, chan eil e buannachdail a thaobh àireamhachd a bhith a’ toirt a-steach a h-uile paramadair ceadaichte. Mar sin, dh’ fhaodadh cleachdadh mhodalan ANFIS a bhith na dhòigh reusanta airson dèiligeadh ris na cùisean sin45,63.
Anns a’ phàipear seo, chaidh sgrùdadh a dhèanamh air buaidh susbaint martensite air an diagram crìoch cumadh de dhuilleag stàilinn 316 austenitic. A thaobh seo, chaidh seata dàta ullachadh a’ cleachdadh deuchainnean deuchainneach. Tha dà chaochladair cuir a-steach aig an t-siostam leasaichte: a’ chuibhreann de martensite air a thomhas ann an deuchainnean metallographic agus an raon de shreathan innleadaireachd beaga. Is e an toradh seo deformation innleadaireachd mòr den lùb crìoch cruthachaidh. Tha trì seòrsaichean de bhloighean martensitic ann: bloighean breagha, meadhanach agus àrd. Tha ìosal a 'ciallachadh gu bheil a' chuibhreann de martensite nas lugha na 10%. Fo chumhachan meadhanach, tha a’ chuibhreann de martensite a’ dol bho 10% gu 20%. Thathas den bheachd gu bheil luachan àrda martensite mar bloighean nas motha na 20%. A bharrachd air an sin, tha trì roinnean sònraichte aig strain àrd-sgoile eadar -5% agus 5% faisg air an axis dhìreach, a thathas a’ cleachdadh gus FLD0 a dhearbhadh. Is e raointean adhartach is àicheil an dà roinn eile.
Tha toraidhean an deuchainn hemispherical air an sealltainn ann am FIG. Tha am figear a’ sealltainn 6 diagraman cumadh de chrìochan, agus 5 dhiubh sin mar an FLD de dhuilleagan rollaichte fa leth. Le puing sàbhailteachd agus an lùb crìoch àrd aige a’ cruthachadh lùb crìoch (FLC). Tha am figear mu dheireadh a’ dèanamh coimeas eadar gach FLC. Mar a chithear bhon fhigear mu dheireadh, tha àrdachadh anns a 'chuibhreann de martensite ann an 316 stàilinn austenitic a' lùghdachadh cruthachd an duilleag meatailt. Air an làimh eile, le bhith ag àrdachadh a’ chuibhreann de martensite mean air mhean tionndaidh an FLC gu lùb co-chothromach mun axis dhìreach. Anns an dà ghraf mu dheireadh, tha taobh deas an lùb beagan nas àirde na an taobh chlì, a tha a 'ciallachadh gu bheil an cruth ann an teannachadh biaxial nas àirde na ann an teannachadh uniaxial. A bharrachd air an sin, bidh an dà chuid gathan innleadaireachd beaga agus mòra mus tèid am muineal a’ dol sìos le cuibhreann a tha a’ sìor fhàs de martensite.
316 a’ cruthachadh lùb crìoch. A 'bhuaidh a th' aig a 'chuibhreann de martensite air an cruth de dhuilleagan stàilinn austenitic. (puing sàbhailteachd SF, lùb crìoch cruthachaidh FLC, martensite M).
Chaidh an lìonra neural a thrèanadh air seataichean 60 de thoraidhean deuchainneach le bloighean martensite de 7.8, 18.3 agus 28.7%. Chaidh seata dàta de 15.4% martensite a ghleidheadh airson a ’phròiseas dearbhaidh agus 25.6% airson a’ phròiseas deuchainn. Tha a’ mhearachd às deidh 150 epochs timcheall air 1.5%. Air fige. Tha 9 a’ sealltainn a’ cho-dhàimh eadar an fhìor thoradh (\({\epsilon }_{1}\), eallach obrach innleadaireachd bunaiteach) a chaidh a sholarachadh airson trèanadh is deuchainn. Mar a chì thu, tha an NFS ionnsaichte a’ ro-innse \({\epsilon} _{1}\) gu dòigheil airson pàirtean meatailt duilleig.
(a) Co-dhàimh eadar luachan ro-mheasta agus fìor às deidh a ’phròiseas trèanaidh, (b) Mearachd eadar luachan ro-mheasta agus fìor airson na prìomh luchdan innleadaireachd air an FLC rè trèanadh agus dearbhadh.
Aig àm air choreigin rè trèanadh, tha e do-sheachanta gu bheil lìonra ANFIS air ath-chuairteachadh. Gus seo a dhearbhadh, thèid sgrùdadh co-shìnte a dhèanamh, ris an canar “seic”. Ma dh’ atharraicheas luach mearachd an dearbhaidh bhon luach trèanaidh, tòisichidh an lìonra a’ trèanadh a-rithist. Mar a chithear ann am Figear 9b, ron àm 150, tha an eadar-dhealachadh eadar na lùban ionnsachaidh agus dearbhaidh beag, agus tha iad a’ leantainn timcheall air an aon lùb. Aig an ìre seo, bidh mearachd a’ phròiseas dearbhaidh a’ tòiseachadh a’ gluasad air falbh bhon lùb ionnsachaidh, a tha na chomharradh air cus uidheamachadh ANFIS. Mar sin, tha lìonra ANFIS airson timcheall air 150 air a ghleidheadh le mearachd 1.5%. An uairsin tha ro-innse FLC airson ANFIS air a thoirt a-steach. Air fige. Tha 10 a’ sealltainn na lùban ro-mheasta agus fìor airson na sampallan taghte a chaidh a chleachdadh sa phròiseas trèanaidh is dearbhaidh. Leis gun deach an dàta bho na lùban sin a chleachdadh gus an lìonra a thrèanadh, chan eil e na iongnadh a bhith a’ faicinn ro-innsean glè dhlùth.
Croisean ro-innseach dearbhach FLC agus ANFIS fo dhiofar shuidheachaidhean susbaint martensite. Tha na lùban sin air an cleachdadh sa phròiseas trèanaidh.
Chan eil fios aig modal ANFIS dè thachair don sampall mu dheireadh. Mar sin, rinn sinn deuchainn air an ANFIS trèanaidh againn airson FLC le bhith a’ cur a-steach sampallan le bloigh martensite de 25.6%. Air fige. Tha 11 a’ sealltainn ro-innse ANFIS FLC a bharrachd air an FLC deuchainneach. Is e 6.2% am mearachd as àirde eadar an luach a thathar a’ sùileachadh agus an luach deuchainneach, a tha nas àirde na an luach a thathar a’ sùileachadh rè trèanadh agus dearbhadh. Ach, is e mearachd fhulangach a tha sa mhearachd seo an taca ri sgrùdaidhean eile a tha a’ ro-innse FLC gu teòiridheach37.
Ann an gnìomhachas, tha na paramadairean a bheir buaidh air cruth-atharrachadh air am mìneachadh ann an cruth teanga. Mar eisimpleir, “bidh gràin garbh a’ lughdachadh cruth-atharrachadh” no “tha àrdachadh ann an obair fhuar a’ lughdachadh FLC”. Tha cuir a-steach do lìonra ANFIS sa chiad ìre air a sheòrsachadh ann an roinnean cànanach leithid ìosal, meadhanach agus àrd. Tha riaghailtean eadar-dhealaichte ann airson diofar roinnean air an lìonra. Mar sin, ann an gnìomhachas, faodaidh an seòrsa lìonra seo a bhith glè fheumail a thaobh grunn nithean a thoirt a-steach don tuairisgeul agus mion-sgrùdadh cànanach aca. Anns an obair seo, dh'fheuch sinn ri beachdachadh air aon de na prìomh fheartan de microstructure de stàilinn stainless austenitic gus comasan ANFIS a chleachdadh. Tha an ìre de martensite air adhbhrachadh le cuideam de 316 mar thoradh dìreach air obrachadh fuar nan cuir a-steach sin. Tro dheuchainnean agus mion-sgrùdadh ANFIS, chaidh a lorg gu bheil àrdachadh anns a’ chuibhreann de martensite anns an t-seòrsa seo de stàilinn gun staoin austenitic a’ leantainn gu lùghdachadh mòr anns an FLC de phlàta 316, gus am bi àrdachadh sa chuibhreann de martensite bho 7.8% gu 28.7% a’ lughdachadh an FLD0 bho 0.35. suas gu 0.1 fa leth. Air an làimh eile, faodaidh an lìonra ANFIS ionnsaichte agus dearbhte ro-innse FLC a’ cleachdadh 80% den dàta deuchainneach a tha ri fhaighinn le mearachd as àirde de 6.5%, a tha na iomall mearachd iomchaidh an taca ri modhan teòiridheach eile agus dàimhean iongantach.
Gheibhear na stòran-dàta a chaidh a chleachdadh agus/no air an sgrùdadh san sgrùdadh làithreach bho na h-ùghdaran fa-leth ma thèid iarraidh reusanta.
Iftikhar, CMA, et al. A’ mean-fhàs de shlighean toraidh às deidh sin de alloy magnesium AZ31 eas-chruthach “mar a tha” fo shlighean luchdaidh co-rèireach agus neo-chothromach: deuchainnean CPFEM agus samhlaidhean. taobh a-staigh J. Prast. 151, 103216 (2022).
Iftikhar, TsMA et al. Mean-fhàs air an uachdar toraidh às deidh sin às deidh deformachadh plastaig air slighean luchdaidh co-rèireach agus neo-chuibhreil den alloy AA6061 annealed: deuchainnean agus modaladh eileamaid chrìochnaichte de phlastaig criostail. a-staigh J. Plast 143, 102956 (2021).
Manik, T., Holmedal, B. & Hopperstad, OS Stress transients, obair cruaidh, agus luachan almain r air sgàth atharrachaidhean frith-rathaidean strain. taobh a-staigh J. Prast. 69, 1–20 (2015).
Maushi, H. et al. Dòigh deuchainneach ùr airson a bhith a’ dearbhadh an diagram cumadh cuibhreachaidh a’ toirt aire do bhuaidh cuideam àbhaisteach. taobh a-staigh J. Alma mater. foirm. 15(1), 1 (2022).
Yang Z. et al. Calibration deuchainneach de pharaimearan brisidh ductile agus crìochan teann de mheatailt duilleag AA7075-T6. J. Alma mater. phròiseas. teicneòlasan. 291, 117044 (2021).
Petrits, A. et al. Innealan buain lùth falaichte agus mothachairean bith-mheidigeach stèidhichte air luchd-tionndaidh ferroelectric ultra-sùbailte agus diodes organach. Comann nàiseanta. 12(1), 2399 (2021).
Basak, S. agus Panda, SK Mion-sgrùdadh air crìochan amhach is brist diofar phlàta ro-chruthaichte ann an slighean mì-dhealbhachaidh plastaig èifeachdach pòla a’ cleachdadh modal toraidh Yld 2000–2d. J. Alma mater. phròiseas. teicneòlasan. 267, 289–307 (2019).
Basak, S. agus Panda, SK Deformations briste ann am meatailtean duilleag anisotropic: measadh deuchainneach agus ro-innse teòiridheach. a-staigh J. Mecha. an saidheans. 151, 356–374 (2019).
Jalefar, F., Hashemi, R. & Hosseinipur, SJ Sgrùdadh deuchainneach agus teòiridheach air a’ bhuaidh a bhiodh aig atharrachadh slighe an t-srann air an diagram crìoch cumadh AA5083. a-staigh J. Adv. saothraiche. teicneòlasan. 76(5–8), 1343–1352 (2015).
Habibi, M. et al. Sgrùdadh deuchainneach air feartan meacanaigeach, cruth, agus diagram cumadh cuibhreachaidh de bheàrnan tàthaichte gluasad brisidh. J. Fear-dèanamh. phròiseas. 31, 310–323 (2018).
Habibi, M., et al. A’ beachdachadh air buaidh lùbadh, tha an diagram crìoch air a chruthachadh le bhith a’ toirt a-steach am modal MC ann am modaladh eileamaid chrìochnaichte. phròiseas. Institiud Fur. pròiseict. L 232(8), 625–636 (2018).
Ùine puist: Jun-08-2023