پیشبینی زبری سطح در فرزکاری آلیاژهای آلومینیوم با استفاده از شبکه فازی عصبی همراه با روشهای یادگیری فرا ابتکاری
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
3 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
doi
10.22034/ijme.2024.412021.1816چکیده
با توجه به اهمیت زبری سطح در قطعات ماشینکاری شده، باید با انتخاب پارامترهای صحیح برشی و غیر برشی، پیش بینی و بهینه سازی آن را تحقق بخشید. یکی از روشهای استفاده شده در این حوزه پیشبینی زبری سطح با روشهای سنتی بوده است و از روشهای فراابتکاری کمتر استفاده شده است. در نتیجه در این تحقیق، با استفاده از الگوریتمهای هوش مصنوعی و به صورت خاصتر با استفاده از الگوریتم شبکه عصبی فازی و همچنین الگوریتم ترکیبی شبکه عصبی فازی مبتنی بر ژنتیک، بر روی دادههای بدست آمده مدلی ایجاد میگردد که بتواند پیشبینی یک خروجی خاص (به طور مثال زبری سطح) را انجام دهد. در مجموع از دادههای 162 آزمایش برای سه آلیاژ آلومینیوم 7075، 6061 و 2024 استفاده شد که شامل سرعت برشی، عمق برش، نوع پوشش ابزار، نرخ پیشروی ابزار و خروجی زبری سطح میباشد. ورودی پنجمی نیز که مبین خواص مکانیکی مواد از جمله استحکام کششی، مقاومت برشی و سختی میباشد استفاده گردید و مدلسازی به صورت یکپارچه برای هر سه آلیاژ انجام گردید. در این پژوهش دادههای دو نوع از سه نوع آلیاژ موجود به عنوان داده آموزش و سومی برای داده تست استفاده شد. شبیهسازی انجام شده روی دادهها با استفاده از معیارهای رگرسیون (R) و مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) مورد ارزیابی قرار گرفت. دقیقترین نتیجه از بین دو روش ANFIS (سیستم استنتاجی فازی-عصبی تطبیقی) و ANFIS-GA (مدل ترکیبی سیستم استنتاجی فازی-عصبی تطبیقی همراه با الگوریتم ژنتیک) با رگرسیون 838/0 برای زبری سطح برای دادههای تست بدست آمد.