بررسی تجربی و پیش بینی شبکه عصبی خواص نانو کامپوزیت Al-SiC تولید شده به روش تراکم دینامیکی

کاربرد کامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده با فاز سرامیک در صنایع مختلف به سرعت در حال گسترش است. اخیرا تراکم دینامیکی به عنوان یکی از روش های مکمل متالورژی پودر در تولید مواد کامپوزیتی موردتوجه قرارگرفته است. علاوه بر این آلومینیوم به عنوان یکی از مهم ترین فلزات صنعتی، به طور گسترده در تولید کامپوزیت های زمینه فلزی استفاده می شود. در این تحقیق، اثرات تراکم دینامیکی بر پودرهای خالص و کامپوزیتی آلومینیوم مطالعه می شود. به منظور تولید نمونه های کامپوزیتی، پودرهای آلومینیوم خالص و نانو کاربید سیلیسیوم به ترتیب به عنوان زمینه و تقویت کننده استفاده می شوند. آزمایش های تراکم دینامیکی با استفاده از دستگاه تفنگ گازی در سرعت-های مختلف انجام می شوند. سپس چگالی، استحکام و ریزساختار نمونه های متراکم شده، ارزیابی می گردند. نتایج به دست آمده نشان می دهد چگالی، استحکام و بازگشت فنری نمونه های خالص با افزایش سرعت تراکم افزایش می یابد. ذرات سرامیک تخلخل را در ریزساختار نمونه های کامپوزیتی افزایش می دهند. افزودن 1 درصد وزنی سرامیک استحکام نمونه ها را افزایش می دهد و منجر به توزیع یکنواخت ذرات در زمینه فلزی می گردد در حالی که افزایش بیش از 1 درصد، موجب کاهش شدید استحکام می گردد. در ادامه تحقیق، نتایج تجربی حاصل از تراکم دینامیکی و اختلاف بین نتایج تجربی و نتایج پیش بینی شده به ترتیب به عنوان ورودی و تابع هدف برای روش بهینه سازی شبکه-های عصبی مصنوعی در نظر گرفته می شوند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که این روش مدل سازی تجربی-عددی قادر است چگالی نمونه های حاصل از تراکم دینامیکی را با دقت مناسبی پیش بینی نماید.

Keywords:

تراکم دینامیکی , تفنگ گازی , کامپوزیت آلومینیوم-سرامیک , متالورژی پودر , شبکه های عصبی مصنوعی