امکان سنجی و مشخصه یابی جایگزینی روش ساخت افزایشی قوس و سیم مبتنی بر جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ برای ساخت پل و سازه های فلزی: رویکرد الگوریتم های هوش مصنوعی

نیاز گسترده و روزافزون جامعه به ساختمان و سازه، ضرورت استفاده از روش های ساخت جدید به منظور افزایش سرعت ساخت، سبک سازی، افزایش عمر مفید و نیز مقاوم نمودن ساختمان ها در برابر زلزله را بیش از پیش مطرح ساخته است. روش های جدید، در دراز مدت موجب بهینه سازی سازه، افزایش ساخت و رسیدن به شرایط اجرایی مطلوب خواهد شد. نیاز روز افزون جوامع بشری به سازه های خاص توسط فناوری جدید بیشتر از پیش احساس می شود. ساخت افزایشی برپایه جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ به عنوان یکی از روش های ساخت سریع و کم هزینه برای سازه های اولیه فلزی است. بدین منظور سه پارامتر ولتاژ، سرعت تغذیه سیم و سرعت جوشکاری به عنوان پارامترهای تاثیرگذار بر عرض و ارتفاع گرده جوش به عنوان پارامترهای خروجی در نظر گرفته شده اند. برای بررسی اثرات فرایند، ۱۶ آزمایش با پارامتر ورودی مورد ارزیابی قرار گرفت. با انجام آزمایش های تجربی نتایج عرض و ارتفاع گرده جوش تعیین شد. سپس هندسه جوش حاصله به سه روش مدل سازی عددی که شامل ماشین یادگیری شدید، ماشین بردار ارتباط و منطق فازی مدل سازی شده است. مقایسه بین داده های تجربی و خروجی سه مدل ایجادی نشان می دهد که نزدیک ترین نتایج به داده های تجربی هندسه جوش از روش های مدل سازی، منطق فازی دارا بوده است. به گونه ای که داده های آزمون مدل فازی ایجادی، خطای میانگین برای ارتفاع و عرض به ترتیب ۶۶۷/۰ و ۵۴۷۷/۰ و جذر میانگین مربعات برای ارتفاع و عرض ۰۰۴۶/۰ و ۳/۰ بدست آورده که بیان کننده قابلیت تعمیم و اطمینان بالا نسبت به دیگر روش مدل سازی در این فرایند است. در نهایت نمونه فلزی سازه خاص مبتنی برساخت افزایشی قوس و سیم برپایه جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ تولید شد.

کلیدواژه ها:

Arc and wire additive manufacturing ، metal structures ، artificial intelligence algorithms ، gas metal arc welding. ، ساخت افزایشی قوس و سیم ، سازه های فلزی ، الگوریتم های هوش مصنوعی ، جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ.