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 [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:17 (7): 1452-1452 被引量:39
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
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
lizishu应助端庄剑心采纳,获得10
刚刚
刚刚
张三完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
谢某某102097应助wc采纳,获得10
1秒前
研友_84WJXZ发布了新的文献求助10
2秒前
赘婿应助dpp采纳,获得10
2秒前
4秒前
科研通AI6.2应助任性醉香采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.3应助Yuyu采纳,获得10
6秒前
芝麻完成签到,获得积分10
7秒前
Orange应助土豆小狗勇敢飞采纳,获得20
8秒前
xingxing应助captainHc采纳,获得10
8秒前
8秒前
10秒前
杨洋发布了新的文献求助10
10秒前
Dhy发布了新的文献求助10
10秒前
谢某某102097应助燕然都护采纳,获得10
11秒前
Lucas应助啊哈哈哈哈采纳,获得10
11秒前
11秒前
高兴映菱发布了新的文献求助10
12秒前
yim发布了新的文献求助30
15秒前
龙飞发布了新的文献求助10
16秒前
dpp发布了新的文献求助10
17秒前
今后应助聂雨声采纳,获得10
17秒前
17秒前
20秒前
21秒前
25秒前
25秒前
dpp完成签到,获得积分10
25秒前
空空发布了新的文献求助10
26秒前
蓝天发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
lc发布了新的文献求助10
27秒前
LB发布了新的文献求助10
27秒前
冷静新烟完成签到,获得积分10
28秒前
任性醉香发布了新的文献求助10
29秒前
会相逢完成签到,获得积分10
29秒前
芍药完成签到 ,获得积分10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
機能性マイクロ細孔・マイクロ流体デバイスを利用した放射性核種の 分離・溶解・凝集挙動に関する研究 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Harnessing Lymphocyte-Cytokine Networks to Disrupt Current Paradigms in Childhood Nephrotic Syndrome Management: A Systematic Evidence Synthesis 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6259356
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8081460
关于积分的说明 16885040
捐赠科研通 5331160
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2837932
邀请新用户注册赠送积分活动 1815316
关于科研通互助平台的介绍 1669221