Ученые Пермского Политеха создали программу для прогнозирования свойств сплавов

Титановые сплавы применяются в аэрокосмической, медицинской и автомобильной промышленности благодаря прочности, лёгкости и устойчивости к коррозии. Однако нехватка данных затрудняет прогнозирование характеристик сплавов, что замедляет и ухудшает производство.

Учёные Пермского Политеха создали программу для нейросетей, которая точно предсказывает показатель шероховатости поверхности сплава. От него зависят износ детали при трении и противостояние коррозии.

В последнее время машинное обучение широко применяется в производстве. Но для обучения моделей требуется много данных, сбор которых затруднён или стоит дорого. Особенно это касается сложных и высокоточных процессов, например, обработки титановых сплавов резанием.

Сплав используется в производстве двигателей для изготовления деталей воздухосборника, корпуса, лопаток и дисков компрессора.

Чтобы получить качественную поверхность этих деталей, нужно оптимизировать режимы резания. Для этого нужна информация о влиянии различных параметров на качество обработки. Нейросети предсказывают показатели шероховатости.

Аугментация — метод искусственного увеличения объёма данных — применяется, чтобы расширить обучающую выборку и уменьшить затраты на проведение экспериментов.

Учёные Пермского Политеха создали программу, которая решает проблему на основе исследования регрессионной модели аугментации.

Такие модели построены на ограниченном наборе информации и использовались для генерации дополнительных данных. Это позволило создать расширенную базу из 2000 примеров. Полученные результаты применили для обучения нейросетей, предсказывающих шероховатость поверхности сплава ВТ6, который распространён в авиации и ракетостроении.

Нейронные сети, обученные на расширенных данных, точно предсказывают результат — ошибка составляет всего 3,97% от фактических значений. Этот метод эффективен, если данных мало, — поясняет Вадим Данелян, аспирант кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики, руководитель группы в ПНИПУ.

Андрей Клюев, кандидат физико-математических наук и доцент кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» ПНИПУ:

Мы создали программу, которая подбирает режимы резания для титановых сплавов ВТ6 и может применяться для других сплавов и сталей.

Программа учёных Пермского Политеха позволяет точнее прогнозировать характеристики сплавов, в том числе показатель шероховатости, который влияет на срок износа деталей. Этот подход можно применять и к другим процессам обработки материалов в промышленности.

На разработку выдано свидетельство № 2024668654. Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».

23.09.2024


Подписаться в Telegram



Хайтек

В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья

Более дешевые металлогидридные накопители водо...

Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати

Новый метод производства цифрового света для&n...

AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику

Электроны вращаются без электрического за...

Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новый программный комплекс представили ученые ...

В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G
В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G

Уникальные фильтры для импульсной терагер...

Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет
Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет

Физическая модель, которая описывает взаимодей...

Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики
Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики

Новый метод синтеза производных пирролизидина ...

Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела
Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела

Термоэлектрический материал, который можно исп...

В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС
В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС

Первый российский комплект интегральных схем д...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

ES&T: Волокна на биооснове изводят земляных червей быстрее, чем полиэфирные
ES&T: Волокна на биооснове изводят земляных червей быстрее, чем полиэфирные
Nature Astronomy: Красные карлики тоже обогащают Вселенную
Nature Astronomy: Красные карлики тоже обогащают Вселенную
NPJ Microgravity: Микрогравитация усиливает способность клеток регенерировать
NPJ Microgravity: Микрогравитация усиливает способность клеток регенерировать
Созданная в МГУ ИИ-система для прогнозирования доз инсулина требует доработки
Созданная в МГУ ИИ-система для прогнозирования доз инсулина требует доработки
Palaeontology: Птицу ужаса, останки которой нашли в Южной Америке, съел кайман
Palaeontology: Птицу ужаса, останки которой нашли в Южной Америке, съел кайман
NatElec: Нанотранзисторы преодолеют ограничения кремниевых полупроводников
NatElec: Нанотранзисторы преодолеют ограничения кремниевых полупроводников
Открыта связь депрессии с нарушением формирования функциональной сети мозга
Открыта связь депрессии с нарушением формирования функциональной сети мозга
На Урале предложили высаживать коноплю для поглощения углекислого газа
На Урале предложили высаживать коноплю для поглощения углекислого газа
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь
Nature Chemistry: Протоклетки помогут биохимикам понять, как зародилась жизнь
В Воронеже разработали новый метод извлечения коллагена из кожи пресноводных рыб
В Воронеже разработали новый метод извлечения коллагена из кожи пресноводных рыб
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
В ТПУ создали многоразовые накопители водорода из отечественного сырья
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
Новый подход к производству цифрового света решает проблемы 3D-печати
Простой анализ крови поможет предотвратить преэклампсию у рожениц
Простой анализ крови поможет предотвратить преэклампсию у рожениц
Cancer: Аэробные упражнения рассеивают туман в мозге, вызванный химиотерапией
Cancer: Аэробные упражнения рассеивают туман в мозге, вызванный химиотерапией
Искусственный «нос» может учуять испорченные фрукты и испорченное мясо
Искусственный «нос» может учуять испорченные фрукты и испорченное мясо

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
На старт! Внимание! MITEX!
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
Всероссийский исторический кроссворд собрал 15 тысяч участников
«Вертолеты России» представили на саммите БРИКС Ми-171А3 AURUS, Ми-38 и модернизированный Ансат