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材料与冶金学报2024年第04期:卷积神经网络与有限元分析在棒材轧制孔型参数仿真中的应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张芳萍;张宏政;贾怀博;张帆;高毅;

单位:太原科技大学重型机械教育部工程研究中心;

摘要:为了实现智能化轧制仿真过程,提出了将卷积神经网络(CNN)与有限元分析相结合的方法,利用机器代替人工选择出最佳的轧制仿真结果,并确定最优的孔型参数.首先,将CNN用于轧件道次分类,可发现“卷积神经网络+图像预处理”测试模型精度最高,为91.84%~96%;其次,使用5种评估方法对比轧制仿真结果与理想仿真结果后可得出,均方根误差和感知哈希对仿真结果更为敏感;最后,将孔型参数朝轧制仿真结果变优方向进行修正,对比仿真结果与修正前结果后发现,第2次修正更为理想.本研究中实现了CNN对棒材轧制道次分类,利用机器识别出更优的轧制仿真结果,并确定了更适合的孔型参数,在降低人力、物力消耗,以及实现仿真智能化等方面具有重要的理论意义和实际应用价值.

关键词:卷积神经网络;有限元分析;轧制;孔型参数;智能化

基金资助:山西省先进钢铁材料重点科技创新平台项目(201805D115061-2); 太原科技大学研究生教育创新项目(XCX212108)