مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

کاربرد شبکه های عصبی جهت بررسی اثر ترکیب شیمیایی بر سختی و انرژی ضربه فولاد میکروآلیاژی گرید API X65

نویسندگان
1 دانشکده مهدسی - دانشگاه بیرجند
2 دانشگاه بیرجند
چکیده
در این پژوهش از شبکه عصبی پیشرو با الگوریتم پس انتشار خطا برای پیش بینی اثر ترکیب شیمیایی بر سختی و انرژی ضربه فولاد میکروآلیاژی گرید API X65 استفاده شده است. فولاد مورد مطالعه به طور گسترده در خطوط انتقال گاز ایران به شکل لولههای قطور فولادی استفاده می شود. داده های تجربی با جدا کردن نمونه از 100 لوله ساخته شده در مقیاس صنعتی (با قطر خارجیmm 1219، ضخامت دیواره mm 3/14 با ذوب و فرایند ساخت یکسان) و انجام آنالیز شیمیایی، تست سختی ویکرز و آزمون ضربه شارپی روی این نمونه ها مطابق الزامات تعیین شده در استاندارد5L API فراهم شد. درصد وزنی عناصر C، Si، Mn، P، S، Ni، Cr، Mo، Al، Cu، V، Ti، Nb و Ca در ترکیب شیمیایی فولاد مورد مطالعه به عنوان متغیرهای ورودی و عدد سختی ویکرز و انرژی ضربه شارپی به عنوان متغیرهای خروجی در نظر گرفته شدند. از نمودار پراکندگی و معیارهای آماری ضریب همبستگی و مجذور میانگین مربعات خطای نسبی (MSRE) برای ارزیابی شبکه استفاده شد. سپس با توجه به عملکرد دقیق شبکه عصبی توسعه داده شده از آن برای پیش بینی اثر کرم و وانادیوم بر سختی و انرژی ضربه شارپی نمونه فولادی به صورت کمّی استفاده گردید.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

ANN model for investigation the effect of chemical composition on hardness and impact energy in API X65 microalloyed steel

نویسندگان English

Sayyed Hashemi 1
m r 2
1 Faculty of Engineering, University of Birjand
2 b
چکیده English

In this paper a neural network with a feed forward topology and a back propagation algorithm was used to investigate the effect of chemical composition on hardness and impact energy in API X65 microalloyed steel. Experimental data was obtained by cutting 100 specimens from pipes manufactured in industrial scale (with 1219 mm diameter, 14.3 mm wall thickness, with similar heats and manufacturing processes). The chemical analysis, Vickers hardness and Charpy impact tests were conducted then according to requirements specified by API 5L standard. The weight percent of C, Si, Mn, P, S, Ni, Cr, Mo, Al, Cu, V, Ti, Nb and Ca were considered as input parameters of the network; while Vickers hardness and Charpy impact energy were considered as output. Scatter diagrams and two statistical criteria: correlation coefficient and mean squared relative error were used to evaluate the prediction performance of developed ANN model. With regard to the exact performance of the developed neural network, it was used then to investigate the effect of chrome and vanadium on Vickers hardness and Charpy impact energy of tested steel.

کلیدواژه‌ها English

Neural Network
Chemical composition
Vickers Hardness
Charpy Impact Energy
API X65 Microalloyed Steel