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基于BP人工神经网络喷射成形7055铝合金的本构模型
Investigation of constitutive model of as-extruded spray-forming 7055 aluminum alloy based on BP artificial neural network

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罗锐 1   曹赟 1   邱宇 2   崔树刚 1   周皓天 1   周易名 1   袁飞 1   张肖佩佩 1   程晓农 1 *  
文摘 基于Gleeble热力模拟技术对喷射成形7055铝合金的高温流变应力特征规律进行研究,并构建耦合应变量的唯象型Arrhenius本构方程用以预测合金的流变应力,同时基于BP人工神经网络构建该材料的神经网络型本构方程对比预测流变行为。结果表明:喷射成形7055铝合金的流变应力状况受变形参数的影响较为显著,与变形温度呈负相关,并与应变速率呈正相关。利用两类本构模型预测该合金的流变应力,其中唯象型Arrhenius本构方程的平均相对误差δ值大于2%,该模型的预测误差随变形温度升高呈上升趋势,且在热加工温度区间下(450 ℃左右),平均绝对误差及平均相对误差达到峰值,较难精准预测该变形区间内合金的流变应力特征。而BP人工神经网络模型的预测准确度更高,平均相对误差δ值仅为0.813%,且具有较高的温度稳定性。
其他语种文摘 Gleeble physical simulation technique was employed to investigate the high-temperature flow stress characteristics of the studied spray forming 7055 aluminum alloy.Simultaneously,the Arrhenius constitutive model which couples the parameter of true strain and the BP artificial neural network constitutive model were contrastingly utilized to predict the flow stress behavior of the experimental alloy.The result shows that the flow stress of spray forming 7075 aluminum alloy is significantly affected by deformation parameter,which is negative correlated with deformation temperature and positively correlated with strain rate.Through the comparison of the two models,the average relative error of the Arrhenius constitutive model lies over 2%.And the error of the model tends to increase with the rising temperature.Moreover,the average absolute error and the average relative error reach the maximum at hot processing temperature(around 450 ℃).It is difficult to precisely predict the flow stress characteristics of the alloy.However,BP artificial neural network constitutive model has higher prediction accuracy,the average relative error δ value is only 0.813% and has higher temperature stability.
来源 航空材料学报 ,2021,41(1):35-44 【核心库】
DOI 10.11868/j.issn.1005-5053.2020.000089
关键词 喷射成形 ; 7055铝合金 ; 本构模型 ; 神经网络 ; 热变形
地址

1. 江苏大学材料科学与工程学院, 江苏, 镇江, 212013  

2. 中国航空制造技术研究院, 北京, 100024

语种 中文
文献类型 研究性论文
ISSN 1005-5053
学科 金属学与金属工艺
基金 江苏省高等学校自然科学研究面上项目 ;  江苏省重点研发计划(产业前瞻与共性关键技术) ;  中国博士后科学基金
文献收藏号 CSCD:6925152

参考文献 共 23 共2页

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引证文献 8 篇

1 苟建军 基于改进型GA-BP算法的X100管线钢本构模型 塑性工程学报,2021,28(8):182-188
CSCD被引 2 次

2 马晓光 航空航天2050 Al-Cu-Li合金的热变形行为 航空材料学报,2021,41(5):44-50
CSCD被引 4 次

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