32、焊接与加工技术的多维度探索

焊接与加工技术的多维度探索

在现代制造业中，焊接与加工技术至关重要，不同的材料和工艺有着各自独特的特点和应用场景。本文将深入探讨几种焊接与加工技术，包括搅拌摩擦焊（FSW）中人工神经网络（ANN）的应用、TIG 焊接对接焊缝接头的实验研究以及 AA 7075 合金线电火花加工的预测模型。

搅拌摩擦焊中人工神经网络的应用

在 AA7050 合金的搅拌摩擦焊（FSW）过程中，人工神经网络（ANN）得到了广泛应用。ANN 的输入参数为 FSW 参数，其信息从输入层传递到隐藏层，再到输出层。神经元是 ANN 的基本单元，它们通过突触相互关联，每个突触都与权重相关，并且提供了不同的权重和偏差。

采用了具有 S 形隐藏神经元和线性输出神经元的两层前馈网络。训练、验证和测试数据分别占比 70%、15%和 15%。在训练步骤中，将数据提供给网络进行训练，并根据误差函数调整网络；验证步骤中，停止训练并测量网络的泛化能力；测试步骤中，在训练期间和之后对网络性能进行独立测量，使用 Levenberg - Marquardt 反向传播算法训练网络。

对三种不同隐藏层数量的神经网络（2 - 1 - 1、2 - 5 - 1 和 2 - 10 - 1）进行了研究，具体结果如下表所示：
| 网络类型 | 焊缝熔核硬度相关系数 | 热影响区（HAZ）硬度相关系数 | 焊缝熔核峰值温度相关系数 | HAZ 峰值温度相关系数 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 2 - 1 - 1 | 0.96415 | 0.95576 | 0.8531 | 0.8531 |
| 2 - 5 - 1 | 0.96198 | 0.9