了解氧化铝增强铝复合材料 (Al-A2O3) 的循环行为对于其在不同工业领域的进一步应用至关重要。本研究重点关注通过放电等离子烧结 (SPS) 方法和摩擦搅拌焊接 (FSW) 相结合生产的 Al-氧化铝纳米复合材料的循环行为。添加的氧化铝总含量为 10%,是纳米和微米粒子的组合,其比例因样品而异。使用光学显微镜 (OM)、扫描电子显微镜 (SEM) 和能量色散 X 射线光谱 (EDS) 表征 SPSed 样品的微观结构。表征了加工后的复合材料样品的微观结构并研究了其机械行为。微观结构研究表明,氧化铝的纳米粒子主要分布在晶粒边界和晶粒内部,而微米级粒子主要沉积在晶粒边界上。此外,还根据增强体尺寸和纳米粒子添加百分比分析了生产样品的硬度和拉伸性能。结果表明,纳米复合材料的力学性能和疲劳性能主要取决于初始阶段的材料性能和搅拌摩擦焊的应用条件,如转速和运动速度。纳米复合材料的断裂表面呈现出韧性-脆性复合断裂模式,韧窝更细,纳米弥散体的作用尤为突出。
摘要:在现代计算科学中,机器学习和优化过程之间的相互作用标志着最重要的发展。优化在机械工业中起着重要作用,因为它可以降低材料成本、减少时间消耗并提高生产率。最近的工作重点是对搅拌摩擦焊接工艺进行优化任务,以获得搅拌摩擦焊接接头的最大极限抗拉强度 (UTS)。为此选择了两种机器学习算法,即人工神经网络 (ANN) 和决策树回归模型。输入变量为工具转速 (RPM)、工具移动速度 (mm/min) 和轴向力 (KN),而输出变量为极限抗拉强度 (MPa)。观察到,在人工神经网络的情况下,训练和测试集的均方根误差分别为 0.842 和 0.808,而在决策树回归模型的情况下,训练和测试集的均方根误差分别为 11.72 和 14.61。因此,可以得出结论,ANN 算法比决策树回归算法提供更好、更准确的结果。
50 多年前,KUKA 创立了旋转摩擦焊接(短摩擦焊接)作为工业连接工艺。此后,KUKA 的众多创新(例如短周期焊接、混合材料组合和定义角度摩擦焊接)塑造了这一领域。随着 1994 年收购机器制造商 Thompson Friction Welding (UK),产品范围不断扩展到汽车行业以外的应用。从那时起,KUKA 一直是该领域的全球领导者之一。这些机器不仅在精度、动态和过程控制方面树立了标准,而且还为您的生产带来了成本节约潜力。无论您活跃于哪个市场、服务于哪些客户或面临哪些任务,这款 KUKA Industries 产品都能保证您在生产安全相关部件时获得最高品质,甚至使您能够焊接不常见的材料组合(例如铝铜)。
12. 赞助机构名称和地址 船舶结构委员会 美国海岸警卫队 (G-MSE/SSC) 2100 Second Street, SW Washington, DC 20593 14. 赞助机构代码 GM 15. 补充说明 由船舶结构委员会赞助。由其成员机构共同资助。 16. 摘要 本研究的目的是开发通过摩擦搅拌焊接制造的 5000 系列和 6000 系列铝加筋板结构的机械屈曲破坏试验数据库,并将这些结构与通过熔化焊接制造的类似铝板在焊接引起的初始缺陷和极限抗压强度性能方面进行比较。讨论了与熔化焊接和摩擦搅拌焊接程序相关的趋势或优势。以下是这些讨论的摘要。 • 发现摩擦搅拌对接焊接铝合金的屈服强度和极限拉伸强度相当于甚至优于熔化焊接铝合金。 • 搅拌摩擦焊接引起的初始缺陷往往比熔化焊接引起的缺陷小。因此,搅拌摩擦焊接工艺在这方面的优势显而易见。• 搅拌摩擦焊接铝结构的极限强度性能比熔化焊接铝结构高 10-20%。这意味着,只要能防止分层,搅拌摩擦焊接工艺在极限抗压强度性能方面肯定优于熔化焊接工艺。• 然而,所有搅拌摩擦焊接测试结构在达到极限强度之后甚至之前都在焊接区域出现了分层。这表明,熔化焊接工艺在焊接区域的抗压强度性能方面优于搅拌摩擦焊接工艺。• 再次证实,非线性有限元法计算在很大程度上取决于所应用的结构建模技术。 17. 关键词 铝加筋板结构,极限强度,搅拌摩擦焊,熔化焊,焊接引起的初始缺陷,屈曲破坏试验,非线性有限元法计算
