tc11鈦合金熱變形微觀組織預(yù)報(bào)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

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《tc11鈦合金熱變形微觀組織預(yù)報(bào)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、中文摘要隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代塑性變形理論的發(fā)展,熱塑性成形數(shù)值模擬的研究已經(jīng)從金屬的宏觀塑性流動(dòng)行為或局部熱力參數(shù)的分布,深入到微觀組織演變過程的預(yù)測和控制。本文以TCl1鈦合金為研究對象,采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立熱變形工藝參數(shù)與微觀組織之間的映射關(guān)系,預(yù)測TCll鈦合金熱變形中微觀組織的分布。這對于制定該合金合理的熱變形工藝,保證產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,具有重要的理論價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。本文通過在Thermecmastor-Z型熱力模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的等溫恒應(yīng)變速率壓縮試驗(yàn),研究了變形溫度、變形程度和變形速率對TCll鈦合金高溫流變應(yīng)力影響規(guī)

2、律。基于此試驗(yàn)數(shù)據(jù),運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立了TCl1鈦合金高溫變形過程中流變應(yīng)力模型。為提高網(wǎng)絡(luò)收斂的穩(wěn)定性,本文提出運(yùn)用遺傳算法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)值和閾值,取得了較好的效果。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比分析表明所建立的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠比較精確地預(yù)測不同變形條件TCll鈦合金的高溫流變應(yīng)力。采用定量金相測試技術(shù),獲得了TCII鈦合金兩相區(qū)初生僅相晶粒直徑和體積分?jǐn)?shù)。并分析了變形工藝參數(shù)(包括變形溫度、變形速度、變形程度)對以上微觀組織參數(shù)的影響規(guī)律。基于此試驗(yàn)數(shù)據(jù),運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了TCll鈦合金高溫變形過程中微觀組織演

3、變模型,同時(shí)對該模型進(jìn)行了可靠性測試。測試結(jié)果表明所建立的微觀組織演變模型預(yù)測精度較高,具有良好的穩(wěn)定性和抗干擾能力。最后,本文將所建立的TCl1鈦合金流變應(yīng)力模型和微觀組織演變模型耦合到有限元程序中,對鈦合金盤的鍛造成形過程進(jìn)行了變形.傳熱.微觀組織演變耦合模擬。研究了變形工藝參數(shù)對微觀組織演變的影響,并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。研究結(jié)果表明,所建立的模型的預(yù)測誤差在10%以內(nèi)。由此表明,本文所建立的TCl1鈦合金高溫變形過程中的微觀組織演變模型與流變應(yīng)力模型具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞:TCl1鈦合金;流變應(yīng)力;微觀組織;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

4、;遺傳算法;等溫鍛造IIITheneuralnetworkmodelsofmicrostructurepredictionofTCllalloyduringhotdeformationGraduateName:LiHongtaoDirectedby:ProfChenHuiqinABSTRACTAsthedevelopmentofcomputertechnologyandmodemdeformationtheories,theresearchofhotplasticitydeformationhascarriedoutnotonlyi

5、nmacro—flowbehaviorsorlocalthermajparameterdistribution,butalsoemphasizedonpredictionandcontrollingthemicrostructureevolution.Inthispaper,thequantitativerelationshipsbetweenthermal-mechanicalparameterswithmicrostmctureofTClalloyhavebeenestablishedbyartificialneuralnetw

6、ork,whichcanpredictthedistributionofmicrostructureduringhotformingofTC1alloy.Ithasimportanttheoreticalsignificanceandpracticalmeritsforestablishingreasonablehotdeformationparameters,ensuringproductqualityandperformance.mthispaper,theeffectsoftemperature,strainandstrain

7、rateonflowstressofTCI1havebeeninvestigatedbyisothermalconstant-strain—ratecompressiontestsontheThermecmastor-Zthermalsimulator.Basedontheexperimentalresults,aflowstressBPnetworkmodelofTC1alloyduringhotdeformationhasbeenestablished.Thegeneticalgorithmhasbeenputforwardto

8、improvethestabilityofconvergencebyoptimizingtheweightsandbias.Thecomparisonoftheexperimentalresultswiththecalculatedr

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