m. yousefieh
-
نیاز گسترده و روزافزون جامعه به ساختمان و سازه، ضرورت استفاده از روش های ساخت جدید به منظور افزایش سرعت ساخت، سبک سازی، افزایش عمر مفید و نیز مقاوم نمودن ساختمان ها در برابر زلزله را بیش از پیش مطرح ساخته است. روش های جدید، در دراز مدت موجب بهینه سازی سازه، افزایش ساخت و رسیدن به شرایط اجرایی مطلوب خواهد شد. نیاز روز افزون جوامع بشری به سازه های خاص توسط فناوری جدید بیشتر از پیش احساس می شود. ساخت افزایشی برپایه جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ به عنوان یکی از روش های ساخت سریع و کم هزینه برای سازه های اولیه فلزی است. بدین منظور سه پارامتر ولتاژ، سرعت تغذیه سیم و سرعت جوشکاری به عنوان پارامترهای تاثیرگذار بر عرض و ارتفاع گرده جوش به عنوان پارامترهای خروجی در نظر گرفته شده اند. برای بررسی اثرات فرایند، 16 آزمایش با پارامتر ورودی مورد ارزیابی قرار گرفت. با انجام آزمایش های تجربی نتایج عرض و ارتفاع گرده جوش تعیین شد. سپس هندسه جوش حاصله به سه روش مدل سازی عددی که شامل ماشین یادگیری شدید، ماشین بردار ارتباط و منطق فازی مدل سازی شده است. مقایسه بین داده های تجربی و خروجی سه مدل ایجادی نشان می دهد که نزدیک ترین نتایج به داده های تجربی هندسه جوش از روش های مدل سازی، منطق فازی دارا بوده است. به گونه ای که داده های آزمون مدل فازی ایجادی، خطای میانگین برای ارتفاع و عرض به ترتیب 667/0 و 5477/0 و جذر میانگین مربعات برای ارتفاع و عرض 0046/0 و 3/0 بدست آورده که بیان کننده قابلیت تعمیم و اطمینان بالا نسبت به دیگر روش مدل سازی در این فرایند است. در نهایت نمونه فلزی سازه خاص مبتنی برساخت افزایشی قوس و سیم برپایه جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ تولید شد.
کلید واژگان: ساخت افزایشی قوس و سیم، سازه های فلزی، الگوریتم های هوش مصنوعی، جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظSociety's great and growing demand for buildings and structures has created the need to apply new construction methods to shorten construction times, make buildings lighter, extend their useful life, and make them more earthquake-proof. In the long term, the new methods will lead to structural optimization, increased building performance, and the achievement of optimal operating conditions. New technologies are meeting society's increasing need for special structures more than ever. Additive manufacturing is based on gas metal arc welding as one of the fastest and most cost-effective manufacturing methods for primary metal structures. For this purpose, the three parameters voltage, wire feed speed, and welding speed were considered initial parameters affecting the width and height of the welding flux. To investigate the effects of the process, 16 experiments with input parameters were evaluated. The width and height of the sweat pollen were determined by experimental investigations. Subsequently, the resulting welding geometry is modeled using three numerical modeling methods, including intensive learning machines, relevence vector machine, and fuzzy logic. The comparison between the experimental data and the results of the three generated models shows that fuzzy logic comes closest to the experimental data of the welding geometry of the modeling methods. For example, the test data of the generative fuzzy model resulted in an average error for height and width of 0.667 and 0.5477, respectively, and a root mean square error for height and width of 0.0046 and 0.3, respectively, which expresses the generalization ability and reliability compared to other modeling methods in this process. Finally, a metal pattern of a special structure was produced based on arc and wire additive manufacturing based gas metal arc welding.
Keywords: Arc, Wire Additive Manufacturing, Metal Structures, Artificial Intelligence Algorithms, Gas Metal Arc Welding -
ساخت افزایشی قوس و سیم بر پایه ی جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ یکی از روش ساخت لایه به لایه فلزی است. از قدم های اساسی در این روش از ساخت قطعات پیش بینی هندسه جوش به وجود آمده در هر پاس از جوشکاری است. در پژوهش حاضر با در نظر گرفتن پارامترهای موثر بر روی هندسه جوش، مطالعه تجربی در این زمینه صورت گرفت. بدین منظور سه پارامتر ولتاژ، سرعت جوشکاری و سرعت تغذیه سیم به عنوان پارامترهای موثر بر هندسه جوش فرایند در نظر گرفته شدند و پارامترهای عرض گرده جوش و ارتفاع گرده جوش نیز از میان پارامترهای هندسه جوش با توجه به نوع و کاربرد پژوهش به عنوان پارامترهای خروجی انتخاب گردید. از ماشین بردار پشتیبان حداقل مربعات برای مدل سازی هندسه جوش در فرایند استفاده شد. نتایج حاصله از رگرسیون آموزش، آزمون، اعتبارسنجی و کل به ترتیب 0.945، 0.793، 0.894 و 0.881 بدست آمد. مقایسه بین داده های تجربی و داده های مدل به بیان معنی دار بودن مدل پیشنهادی می باشد
کلید واژگان: ساخت افزایشی قوس و سیم، جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ، هندسه جوش، ماشین بردار پشتیبان حداقل مربعات، مدل-سازیIn Wire and arc additive manufacturing (WAAM) based on Gas metal arc welding (GMAW) is one of the methods of manufacturing metal layer by layer. One of this method's basic steps is predicting the welding geometry created in each welding step. In the current research, an experimental study was conducted in this field considering the effective parameters of welding geometry. For this purpose, three parameters of voltage, welding speed, and wire feeding speed were considered as effective parameters on the welding geometry of the process. The width and height of the weld bead was selected as the answer according to the type and application of the research. The least squares support vector machine was used to model the welding geometry in the process. The results obtained from the regression (R2) of train, test, validation, and total were 0.945, 0.793, 0.894, and 0.881 respectively. The comparison between the experimental data and the model data shows the significance of the proposed model.
Keywords: Wire, arc additive manufacturing, gas metal arc welding, welding geometry, least squares support vector machine, modeling -
در این مطالعه دما درجوشکاری اصطکاکی- اختلاطی فولاد زنگ نزن دوفازی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا تخمین دما در دامنه تعریف دمای اندازه گیری شده در فواصل مختلف از مرکز منطقه اختلاط به وسیله تابع درونیاب لاگرانژ چند متغیره، مدلسازی و تخمین زده شده است. سپس از دو روش برونیابی خطی و روش رگرسیون خطی چندگانه برای تخمین دما در خارج از بازه و درمرکز منطقه اختلاط استفاده شده است. برآورد دما براساس سه پارامتر سرعت دورانی ابزار، سرعت جوشکاری و فاصله از مرکز منطقه اختلاط جوش صورت گرفته است. در روش اول با تعمیم روش لاگرانژ تک متغیره، تابع دمای چند متغیره لاگرانژ برحسب پارامترهای فوق تعمیم داده شد. سپس دما در مرکز منطقه اختلاط جوش با استفاده از روش برونیابی خطی بدست آمد. در روش دوم ابتدا به منظور بررسی تاثیر متغیرهای موجود در مدل رگرسیون از مقایسه دو مدل کامل و مدل کاهش یافته بر مبنای مجموع مربعات خطاها استفاده شد. سپس با تحلیل معادلات رگرسیون چندگانه حاکم بر متغیر خروجی، یک تابع رگرسیون خطی چندگانه معرفی شد. از آنجا که دمای مرکز منطقه اختلاط به وسیله ترموکوپل قابل اندازه گیری نیست، بنابراین در حالت کلی بهترین منحنی برازش برای تخمین تابع هنگامی است که مدل سازی بر مبنای پارامترهایی باشند که تابع خطا را کمینه کنند. برای پیاده سازی روش رگرسیون خطی چندگانه تابع خطا به صورت حداقل کردن مجموع مربعات خطا معرفی شد و مشتق خطا نسبت به پارامترهای سرعت دورانی ابزار، سرعت جوشکاری و فاصله از مرکز منطقه اختلاط محاسبه گردید. بنابراین روش رگرسیون خطی چندگانه به عنوان روش اساسی و به عنوان معیار با سایر روش ها در نظر گرفته شد. با توجه به نتایج بدست آمده از پیش بینی دما در مرکز منطقه اختلاط، اختلاف دما در هر سه روش نسبت به هم مطلوب و قابل اغماض می باشند. حداکثر اختلاف دمای روش رگرسیون خطی چندگانه با روش لاگرانژ چند متغیره در تمامی گره ها oC8/18 و با روش برونیابی خطی oC36/26 مشخص شد. بنابراین روش درونیابی لاگرانژ چند متغیره اختلاف کمتری نسبت به روش برون یابی خطی در مرکز منطقه اختلاط دارد و از دقت بیشتری نیز برخوردار است.
کلید واژگان: فولاد زنگ نزن دوفازی، جوشکاری اصطکاکی-اختلاطی، درونیابی لاگرانژ چند متغیره، برونیابی خطی، رگرسیون خطی چندگانهIn this study, the temperature in friction stir welding of duplex stainless steel has been investigated. At first, temperature estimation was modeled and estimated at different distances from the center of the stir zone by the multivariate Lagrangian function. Then, the linear extrapolation method and multiple linear regression method were used to estimate the temperature outside the range and center of the stir zone. Temperature estimation is based on three parameters rotational speed, welding speed and distance from the center of stir zone. In the first method, by generalizing the multivariate Lagrangian method, the multivariate Lagrangian temperature function was generalized according to the above parameters. In the second method, in order to investigate the effect of the variables in the regression model, a comparison of two complete models and a reduced model based on the sum of squares errors was used. Then, by analyzing the multiple regression equations governing the output variable, a multiple linear regression function was introduced. Since the temperature of the stir zone is not measurable by the thermocouple, so in general the best fit curve for estimating the function is when the modeling is based on parameters that minimize the error function.To implement the multiple linear regression method, the error function was introduced to minimize the sum of the error squares and the error derivative was calculated in relation to the parameters of tool rotation speed, welding speed and distance from the center of the stir zone. Therefore, multiple linear regression method was considered as the basic method and as a criterion with other methods. According to the results obtained from the prediction in the center of the stir zone, the temperature difference in all three methods is desirable and negligible. The maximum temperature difference of multiple linear regression method with multivariate Lagrangian method in all nodes was 18.8 oC and multiple linear regression method with linear extrapolation method was 26.36 oC. Therefore, the multivariate Lagrangian interpolation method is less different than the linear extrapolation method in the center of the stir zone and is more accurate.
Keywords: Duplex stainless steel, Friction stir welding, Multivariate lagrangian interpolation, Linear extrapolation, Multiple linear regression -
در این مطالعه، تاثیر عملیات حرارتی آنیل مرحله ای بر ریز ساختار و مقاومت به خوردگی حفره ای در قطعات جوش فولادهای زنگ نزن سوپر دوفازی بررسی شده است. مقاومت به خوردگی حفره ای در محلول کلریدی به روش پتانسیواستات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که عملیات آنیل مرحله ای در محدوده دمایی °C 1000-550 منجر به رسوب فاز سیگما و نیترید کروم (Cr2N) در مرزهای فریت/آستنیت و فریت/فریت می شود. در این محدوده دمایی، غالبا حفره های نیمه پایدار در اطراف رسوبات در مرزدانه و همچنین در فاز فریت جوانه می زنند. در دمای بالای °C 1050، ریز ساختار تنها شامل فریت و آستنیت است. در این شرایط، دمای بحرانی حفره دارشدن به بالاترین مقدار خود در این مطالعه رسید.
کلید واژگان: عملیات حرارتی، خوردگی حفره ای، فولاد زنگ نزن، جوشکاریIn this study، the effects of heat treatment on the microstructure and pitting corrosion resistance of super duplex stainless steel welds have been investigated. The results showed that step annealing treatments in the temperature range of 550–1000 °C resulted in a precipitation of sigma phase and Cr2N along the ferrite/austenite and ferrite/ferrite boundaries. At this temperature range، the metastable pits mainly nucleated around the precipitates formed in the grain boundary and ferrite phase. Above 1050 °C، the microstructure contains only austenite and ferrite phases. At this condition، the critical pitting temperature of samples successively arrived to the highest value obtained in this study.
Keywords: Heat treatment, Corrosion, Welding, Stai less steel
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.