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使用人工神经网络预测 DED 制造过程中的热场
AAbstr bstract act.. 在过去十年中，机器学习越来越吸引多个科学领域的研究人员，特别是在增材制造领域。同时，这项技术对许多研究人员来说仍然是一种黑箱技术。事实上，它允许获得新的见解，以克服传统方法（例如有限元方法）的局限性，并考虑制造过程中发生的多物理复杂现象。这项工作提出了一项全面的研究，用于实施机器学习技术（人工神经网络），以预测 316L 不锈钢和碳化钨直接能量沉积过程中的热场演变。该框架由有限元热模型和神经网络组成。还研究了隐藏层数和每层节点数的影响。结果表明，基于 3 或 4 个隐藏层和整流线性单元作为激活函数的架构可以获得高保真度预测，准确率超过 99%。还强调了所选架构对模型准确性和 CPU 使用率的影响。所提出的框架可用于预测模拟多层沉积时的热场。
![机械工程理学士 [制造工程]](/simg/5/563b5a99f32203cfc4a9c28013d261956ddb0088.webp)
机械工程理学士 [制造工程]
BMEE202L 固体力学 3 0 0 3 BMEE202P 固体力学实验室 0 0 2 1 BMEE203L 工程热力学 2 1 0 3 BMEE204L 流体力学与机器 3 0 0 3 BMEE204P 流体力学与机器 0 0 2 1 实验室 BMEE206P 机器制图实验室 0 0 4 2 BMEE207L 机器运动学与动力学 3 0 0 3 BMEE207P 机器运动学与动力学 0 0 2 1 实验室 BMEE210L 机电一体化与测量 3 0 0 3 系统 BMEE210P 机电一体化与测量 0 0 2 1 系统实验室 BMEE301L 机械元件设计 3 1 0 4 BMEE302L 金属铸造与焊接 3 0 0 3 BMEE302P 金属铸造与焊接实验室 0 0 2 1 BMEE303L 热工程系统 3 0 0 3 BMEE303P 热工程系统 0 0 2 1 实验室 BMEE304L 金属成型与加工 3 0 0 3 BMEE304P 金属成型与加工 0 0 2 1 实验室 BMEE306L 计算机辅助设计和有限元分析 3 0 0 3 BMEE306P 计算机辅助设计和有限元分析实验室
用于支持选择特定航空航天应用的最佳增材制造工艺的比较框架
摘要 ：增材制造 (AM) 是一项尖端技术，可提供高达 100% 的材料效率和显著的重量减轻，这将对飞机燃料消耗产生积极影响，并且具有很高的设计自由度。因此，许多航空航天公司都在考虑实施 AM，这要归功于这些好处。因此，本研究的目的是帮助航空航天组织在不同的 AM 技术中进行选择。为此，通过半结构化访谈收集了 (8) 位 AM 领域专家的原始数据，并与二手数据进行交叉引用，以确定在选择用于航空航天应用的 AM 设备时需要考虑的关键因素。专家们强调了四种 AM 技术：激光粉末床熔合 (LPBF)、电子束粉末床熔合 (EBPBF)、线弧 AM (WAAM) 和激光金属沉积 (LMD)，认为它们最适合航空航天应用。本研究的主要成果是开发了一个比较框架，帮助公司根据其主要业务或特定应用选择 AM 技术。
MAGNET - 俄亥俄州东北部先进制造业
随着国家寻求实现经济脱碳并提高能源和供应链弹性，硬科技制造商正在电气化和可持续材料等领域迅速创新。在蓝图平台举措的基础上，该提案加强了一个融合集群，重点关注储能和先进材料等相互交织的技术。这些技术促进了我们地区驱动行业的组织和供应链之间的巨大相互依存，包括航空航天、电动汽车/汽车、医疗设备和聚合物。为了利用我们在这些领域的资产，该地区打算加强一个充满活力的创新集群，重视技术融合、开放式创新和技术采用。该提案以整体方式投资新举措并利用现有工作，并贯穿始终。在所有组成部分中，7500 万美元的 EDA 投资将与 4040 万美元相匹配。预期结果包括创造 13,119 个就业岗位、保留 6,986 个就业岗位和产生 10.75 亿美元的私人投资；预计10年内GRP增长123.39亿美元。
中芯国际
关于 SOS International 自 1989 年以来，SOS International (SOSi) 一直提供专业服务，支持美国的国家安全利益及其盟友的安全和稳定需求。SOSi 通过创新研究、分析和应用技术促进公共安全和国家安全。SOSi 在国防和情报工作的关键领域开展研究和分析，为选定的国家和国土安全组织提供高级系统工程服务，并为政府和商业消费者生产硬件和软件产品。该项目由 SOSi 的情报解决方案组进行。我们的员工都是经验丰富的、具有高级语言技能的合格分析师，我们的使命是为美国情报界、国防部和联邦执法部门的收集、分析和运营活动提供尖端、开源和文化情报支持。意见可发送给 SOSi 的情报整合总监 James Mulvenon 博士。 James Mulvenon 博士 情报整合总监 情报解决方案组 SOS International, LLC 2650 Park Tower Drive, Suite 300 Vienna, VA 22180 电话：571-421-8359 电子邮件：James.Mulvenon@sosi.com
对钢结构 WAAM 的回顾——制造……
图 3：适用于 WAAM 构造的典型路径规划方法：a）均匀切片法与 5 轴打印相结合[16]；b）均匀切片（不连续轨迹）与自适应切片法（连续轨迹）[64]；c）针对更厚、更复杂几何形状的模块化路径规划[58]（这些图片的转载许可已获得
用激光直接金属沉积和由马氏体钢制成的激光焊接1.4313
摘要Burckhardt Compression Holding AG总部位于温特图尔，是一家具有国际活跃的往复式压力机制造商，在其Laby®往复式压缩机中使用三件式活塞。由于其铸造设计，活塞的重量很高，这限制了活塞的大小，特别是对于大直径。因此，正在寻找解决方案在轻质设计中使用金属添加剂制造工艺制作活塞，以抵消这些挑战。在各个科学和工业领域应用的减轻体重的创新技术之一是激光直接金属沉积（DMD）。因此，一个项目是从Burckhardt压缩开始的，以降低质量，从而实现更高的工作速度。这项研究提供了一个工作流程，可通过直接金属沉积（DMD）制造1.4313的轻质活塞，直径约为342 mm，高度为140 mm。活塞的特征是不同的片段，这些片段在传统上和附加性制造中以克服机器限制。活塞皇冠被连接到添加剂制造的部分，并由CO 2激光焊接密封。降低DMD的激光功率可降低温度，因此，锰和硅的氧化和降低载气流量可提高堆积速率，并降低了湍流诱导的氧化。每层交替的进料方向提高了几何准确性，并避免了在锋利的角落积累的材料。一种方法被发现在堆积方向上定量地表明半径的几何精度。选择了激光焊接的焊接类型和接缝以实现良好的力流；但是，需要夹紧装置。为了减少隐藏的T关节的缺口效应，考虑了双重焊接策略。该设计使40％的重量减轻，与铸件活塞相比，重量为40 kg，重量为24千克。的金理分析和3D扫描。该研究显示了DMD的局限性和挑战以及如何通过部分分割克服机器的局限性。
制造工程技术硕士
成型和金属切割 模块：1 FEM 的数学基础 6 小时 工程中的一般场问题-离散和连续模型特性-边界值问题的变分公式-最小势能原理-加权残差法-大方程组的解-高斯消元法。 模块：2 FEM 的一般理论 5 小时 FEM 的一般理论-FEM 程序-域离散化-插值多项式的选择-收敛要求-单纯形元素的形状函数。 模块：3 一维结构分析的 FEM 8 小时 弹性问题的元素特征矩阵和向量-元素特征矩阵的组装-边界条件的合并-方程的解-后处理-使用杆、桁架和梁元素解决结构力学问题。 模块：4 二维固体力学的 FEM 6 小时 使用恒定应变可训练和矩形元素进行平面应力、平面应变和轴对称应力分析-自然坐标系和数值积分。模块：5 传热的有限元法 6 小时 考虑传导和对流损失的传热元素方程的制定 - 使用单纯形元素的一维、二维和轴对称稳态传热分析 - 瞬态传热分析简介。 模块：6 非线性有限元法的基本概念 6 小时 非线性问题 - 材料非线性分析 - 几何非线性分析 - 材料和几何非线性组合 - 非线性接触条件。 模块：7 制造业中有限元分析的应用 6 小时 铸件和焊接件凝固的有限元分析 - 特殊考虑、潜热结合 - 案例研究。 金属成型和金属切削的有限元分析、切屑分离标准、应变率依赖性的结合 - 案例研究。 模块：8 当代问题 2 小时 总讲座时长：45 小时 教科书