Optimization of 2024-T3 Aluminum Alloy Friction Stir Welding Using Random Forest, XGBoost, and MLP Machine Learning Techniques

搅拌摩擦焊 超参数 焊接 超参数优化 材料科学 分式析因设计 响应面法 多层感知器 过程变量 随机森林 人工神经网络 极限抗拉强度 外推法 转速 析因实验 复合材料 计算机科学 过程(计算) 机器学习 数学 机械工程 工程类 支持向量机 统计 操作系统
作者
Piotr Myśliwiec,Andrzej Kubit,Paulina Szawara
出处
期刊:Materials [MDPI AG]
卷期号:17 (7): 1452-1452 被引量:4
标识
DOI:10.3390/ma17071452
摘要

This study optimized friction stir welding (FSW) parameters for 1.6 mm thick 2024T3 aluminum alloy sheets. A 3 × 3 factorial design was employed to explore tool rotation speeds (1100 to 1300 rpm) and welding speeds (140 to 180 mm/min). Static tensile tests revealed the joints' maximum strength at 87% relative to the base material. Hyperparameter optimization was conducted for machine learning (ML) models, including random forest and XGBoost, and multilayer perceptron artificial neural network (MLP-ANN) models, using grid search. Welding parameter optimization and extrapolation were then carried out, with final strength predictions analyzed using response surface methodology (RSM). The ML models achieved over 98% accuracy in parameter regression, demonstrating significant effectiveness in FSW process enhancement. Experimentally validated, optimized parameters resulted in an FSW joint efficiency of 93% relative to the base material. This outcome highlights the critical role of advanced analytical techniques in improving welding quality and efficiency.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
星辰大海应助Sicily采纳,获得10
4秒前
4秒前
95完成签到 ,获得积分10
5秒前
清脆的凝竹完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
10秒前
现代的bb完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
huangjohn完成签到,获得积分10
12秒前
jsxxdr发布了新的文献求助10
13秒前
大力鹤发布了新的文献求助10
13秒前
充电宝应助小可几何采纳,获得10
14秒前
Eason完成签到,获得积分10
15秒前
ccm应助Anais采纳,获得10
16秒前
16秒前
希望天下0贩的0应助jrlhappy采纳,获得10
16秒前
17秒前
Liam要动脑发布了新的文献求助10
17秒前
酷波er应助葭月十七采纳,获得10
18秒前
Dr_He应助仁爱的雁芙采纳,获得20
19秒前
jsxxdr完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
24秒前
机灵的煎蛋完成签到 ,获得积分10
24秒前
壶壶壶完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
psybrain9527发布了新的文献求助10
25秒前
慕青应助sera采纳,获得10
26秒前
Ogai完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
小可几何发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
jrlhappy发布了新的文献求助10
27秒前
jkaaa完成签到,获得积分10
28秒前
美好斓应助张尧摇摇摇采纳,获得30
28秒前
不配.应助科研通管家采纳,获得20
29秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3140221
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2791023
关于积分的说明 7797567
捐赠科研通 2447480
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301898
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626345
版权声明 601194