清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

The prediction of residual stress of welding process based on deep neural network

材料科学 残余应力 有限元法 人工神经网络 卷积神经网络 焊接 失真(音乐) 压力(语言学) 过程(计算) 残余物 冶金 机械工程 结构工程 人工智能 工程类 计算机科学 算法 放大器 CMOS芯片 哲学 操作系统 语言学 光电子学
作者
Yuli Qin,Chun-Wei Ma,Mei Lin,Yuan Fang,Yi Zhao
出处
期刊:Materials today communications [Elsevier BV]
卷期号:39: 108595-108595 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.mtcomm.2024.108595
摘要

The welding process has been an efficient method for producing essential and complex manufacturing parts in various industrial design fields. The post-weld residual stress can have detrimental effects on welded components. Therefore, systematic studies of residual stress are essential for evaluating welding behaviors and mechanisms in welded structures. They can provide a valuable reference and optimization for addressing residual stress relief. Numerical finite element analyses based on thermal-mechanical models offer a comprehensive approach to simulate real welding, providing a reliable means to determine and quantify the distribution of residual stress based on welding parameters and material properties. Furthermore, the finite element analysis is capable of generating adequate and dependable datasets in relation to the classical experiment. However, the finite element simulation is not considered an efficient method for predicting the magnitude and distortion of residual stress due to its high computational cost. A deep learning framework with powerful automatic learning abilities could potentially be used as an alternative method to efficiently predict residual stress. The purpose of the current study is to propose an innovative modeling approach for accurately and effectively predicting residual stress. A deep network model with Convolutional Neural Network using Adam optimization is integrated with numerical finite element analyses of a single-pass beam weld in SUS304 stainless steel. Finite element analysis is used to generate extensive residual stress datasets, which are partly used to train the deep network model and partly used for model validation. The deep network model aligns closely with the finite element analysis results, with a root-mean-square error (RMSE) of less than 12, an absolute fraction of variation (R2) of greater than 0.95, a mean absolute error (MAE) of less than 6.8 and a mean absolute percentage error (MAPE) of less than 1.1. Furthermore, this study highlights the potential advantage of using a deep network model with strong memory capabilities to directly predict residual stress for identical structural components and welding processes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Lee0923完成签到,获得积分10
4秒前
美好的冰蓝完成签到 ,获得积分10
10秒前
Beyond095完成签到 ,获得积分10
27秒前
31秒前
西山菩提完成签到,获得积分10
33秒前
开心每一天完成签到 ,获得积分10
34秒前
敏敏9813发布了新的文献求助10
37秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
北国雪未消完成签到 ,获得积分10
44秒前
刘敦銮完成签到 ,获得积分10
55秒前
科研狗完成签到 ,获得积分10
57秒前
孟寐以求完成签到 ,获得积分10
58秒前
云烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
myp完成签到,获得积分10
1分钟前
lql完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ywzwszl完成签到,获得积分0
1分钟前
ding应助阳光的丹雪采纳,获得10
1分钟前
dx完成签到,获得积分10
2分钟前
lilylwy完成签到 ,获得积分0
2分钟前
debu9完成签到,获得积分10
2分钟前
英姑应助科研通管家采纳,获得50
2分钟前
懒得理完成签到 ,获得积分10
2分钟前
WerWu完成签到,获得积分0
3分钟前
ycc666完成签到 ,获得积分10
3分钟前
三个气的大门完成签到 ,获得积分10
3分钟前
卓天宇完成签到,获得积分10
3分钟前
不知道完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
as完成签到 ,获得积分10
3分钟前
林夕完成签到 ,获得积分10
3分钟前
ranj完成签到,获得积分10
3分钟前
fjmelite完成签到 ,获得积分10
3分钟前
冷静的访天完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
原子超人完成签到,获得积分10
4分钟前
ceeray23发布了新的文献求助20
4分钟前
无聊又夏完成签到,获得积分10
4分钟前
ruogu7完成签到,获得积分10
4分钟前
末末完成签到 ,获得积分10
4分钟前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Theory of Dislocations (3rd ed.) 500
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5222574
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4395286
关于积分的说明 13681356
捐赠科研通 4258969
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2337077
邀请新用户注册赠送积分活动 1334472
关于科研通互助平台的介绍 1289648