نام پژوهشگر: پریا آقاصفری
پریا آقاصفری محمود سلیمی
هدف این پروژه استخراج معادله ساختاری رفتار مکانیکی قطعه کار در فرآیند نورد گرم میباشد. برای این منظور از دو روش تحلیلی و شبکه عصبی برای بدست آوردن مدل رفتار مکانیکی قطعه در حین تغییر شکل استفاده گردیده است. در روش تحلیلی با استفاده از روابط ریاضی موجود بین پارامترهای تأثیرگذار بر فرآیند و با بهکارگیری روش تحلیل معکوس مدل مورد بحث به صورت تابعی از کرنش، نرخ کرنش و دمای میانگین هر قفسه ارائه گردیده است. برای دستیابی به مدل دقیقتر با درصد خطای محاسباتی کمتر نسبت به روش تحلیلی از شبکههای عصبی مصنوعی پیشخور چند لایه با الگوریتم آموزش پس انتشار خطا استفاده شده است. کلیه اطلاعات لازم از خطوط نورد گرم مجتمع فولاد مبارکه به صورت مجموعه دادهها، دریافت گردیده است و برنامههای کامپیوتری با استفاده از نرمافزار matlab برای هر دو روش استفاده شده در این پروژه، نوشته شده است. در روش تحلیلی از روش مینیمم مربعات خطا برای یافتن پارامترهای مجهول مدل پیشنهادی اولیه استفاده گردیده و برای سنجش خطای رابطه پیشنهادی ، با استفاده از خروجیهای مدل ارائه شده نیروی نورد به عنوان پارامتر پایه که مقدار واقعی آن در اختیار بوده، مجدداً محاسبه گردیده و میانگین خطاهای محاسباتی به عنوان خطای مدل پیشنهادی ارائه شده است. جهت کاهش خطای مدل پیشنهاد شده با استفاده از روابط تحلیلی، از روش شبکه عصبی استفاده گردید. به همین منظور در مدلسازی با استفاده از شبکههای عصبی مدل پیشنهادی اولیه همان مدل اولیه استفاده شده در روش تحلیلی در نظر گرفته شد و کرنش، نرخ کرنش و دمای میانگین قفسههای نورد و یک ضریب ثابت به عنوان ورودیهای شبکه و پارامتر تنش سیلان به عنوان خروجی شبکه منظور گردید. جهت یافتن ساختار بهینه شبکه عصبی مورد استفاده پارامترهای مربوط به توپولوژی شبکه همچون الگوریتمهای آموزش شبکه، تابع محرک و تعداد نرونهای لایه مخفی در بین حالتهای ممکن تغییر داده شد و با بررسی خطای خروجی شبکه ، بهترین ساختار شبکه برای مسئله مورد بحث ارائه گردید. با مقایسه نتایج هر دو روش، مشاهده شد که مدل شبکه عصبی ارائه شده خطای کمتری نسبت به مدل تحلیلی ارائه میکند. بنابراین با وجود اینکه نتایج مدل تحلیلی نیز در محدوده قابل قبولی قرار داشت، اما مدل شبکه عصبی به عنوان مدل بهتری برای رفتار مکانیکی قطعهکار در فرآیند نورد گرم درنظر گرفته شد.