Оптимізація параметрів друку для поліпшення якості поверхні деталей, виготовлених з нейлонових композиційних матеріалів на основі вуглецю (PA-CF) з використанням еволюційного алгоритму
| Автори | Sandeep1, Deepak Chhabra1 , R.K. Gupta2 |
| Афіліація |
1Department of Mechanical Engineering, UIET, Maharshi Dayanand University, Rohtak Haryana India 2Department of Mechanical Engineering, Manipal University Jaipur, Jaipur, Rajasthan India |
| Е-mail | deepak.chhabra@mdurohtak.ac.in |
| Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 2 |
| Дати | Одержано 12 січня 2021; у відредагованій формі 25 березня 2021; опубліковано online 09 квітня 2021 |
| Цитування | Sandeep, Deepak Chhabra, R.K. Gupta, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 2, 02004 (2021) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(2).02004 |
| PACS Number(s) | 68.35.Ct, 62.23.Pq |
| Ключові слова | Моделювання методом наплавлення; Штучна нейронна мережа, інтегрована з генетичним алгоритмом; Шорсткість поверхні; Експериментальна проектна матриця; Оптимізація. |
| Анотація |
На поверхневі характеристики компонентів, виготовлених методами адитивного виробництва, сильно впливають вхідні параметри. У роботі важливі вхідні коефіцієнти (товщина шару (LT), температура (T), швидкість друку (S), швидкість зовнішньої стінки (OWS), кут растру (RA), орієнтація (Or.), ширина лінії зовнішньої стінки (OWLW), заповнення перекриття (IO), ширина лінії заповнення (ILW) принтера для моделювання методом наплавлення (FDM) змодельовані та оптимізовані для отримання кращої шорсткості поверхні (SR) деталей, виготовлених з нейлонових композиційних матеріалів на основі вуглецю (PA-CF). Для розробки вхідної експериментальної матриці був використаний метод центрального композитного проектування, і на основі цих вхідних параметрів вимірювали шорсткість поверхні кожного прогону за допомогою приладу для вимірювання шорсткості поверхні Mitutoyo Talysurf. Було виготовлено загальну кількість зразків (61) з різними вхідними параметрами та випробувано їх шорсткості поверхні. Мінімальне значення шорсткості поверхні досліджуваних зразків з експериментальною проектною матрицею складало 6,331 мкм. Моделювання та оптимізація експериментальної проектної матриці було проведено з використанням еволюційного алгоритму, тобто штучної нейронної мережі, інтегрованої з генетичним алгоритмом (ANNGA). Мінімальне значення, отримане з використанням ANNGA для шорсткості, становить 5,01788 мкм, що відповідає різним оптимальним вхідним коефіцієнтам, таким як LT = 0,1776 мм, T = 236,0609 °C, S = 40,7369 мм/с, OWS = 20,0676 мм/с, RA = 43,9177°, OWLW = 0,3445 мм, Or. = 0,0018°, IO = 56,6295 %, ILW = 0,3488 мм. При цих оптимізованих значеннях вхідних коефіцієнтів також виготовляється одна частина кінцевого використання та перевіряється розроблена гібридна модель. ANNGA можна використовувати для передбачення, оптимізації факторів та результатів у будь-яких інженерних застосуваннях. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Збільшення ширини забороненої зони і температурно-залежна ФЛ в золь-гель синтезованих наночастинках ZnO, легованих Ce [02001-1-02001-4]2) Поліпшення властивостей наночастинок фериту Mn-Zn методом легування рідкоземельними елементами [02002-1-02002-4]
3) Морфологічні та електричні характеристики SiNWs, синтезованих методом безелектричного хімічного травлення за допомогою металів [02003-1-02003-4]
4) Інтеграція кінцево-елементного аналізу, 3D друку і біополімерів для розширення досліджень в області ортопедії [02005-1-02005-4]
5) Застосування нанорозмірних матеріалів для зменшення корозії в бетоні: огляд [02006-1-02006-6]
6) Позаклітинний синтез наночастинок оксиду цинку з використанням термогалотолерантного штаму Aeribacillus pallidus SJP 27: Характеристика та антибактеріальний потенціал [02007-1-02007-5]
7) Зменшення забороненої зони та утворення пелюсткової наноструктури в нанопорошках ZnO, сильно легованих Ce [02008-1-02008-5]
8) Python – інструмент для аналізу перколяції в трикутній ґратці [02009-1-02009-4]
9) Вплив параметрів процесу лиття з перемішуванням на механічні властивості алюмінієвих матричних композитів: експериментальне дослідження та прогностичне моделювання [02010-1-02010-4]
10) Посилення видимого випромінювання легуванням Ce в тонких плівках ZnO [02011-1-02011-3]
11) Аналіз зв'язків в багатошаровій тонкій плівці [Au (3,16 нм)/Co (1,5 нм)]x35/Si (100) [02012-1-02012-4]
12) Електричні властивості та залежні від магнітного поля вольт-амперні характеристики нанокристалічного фериту нікелю, легованого кобальтом [02013-1-02013-4]
13) Синтез та характеристика екологічно чистої та схильної до біологічного розкладання плівки ізоляту соєвого білка [02014-1-02014-3]
14) Колориметричне визначення форатного пестициду з використанням нанотехнологій [02015-1-02015-4]
15) Самоорганізація наночастинок на межі поділу рідина-рідина [02016-1-02016-4]
16) Індукований відпалом червоний зсув краю поглинання плівок TiO2, підготовлених технікою золь-гелю [02017-1-02017-3]
17) Проектування та порівняльний аналіз компактної біотехнологічної листоподібної антени з використанням різних матеріалів підкладки для застосувань та X-діапазонів [02018-1-02018-5]
18) Проектування трисмугової восьмикутної кільцевої антени для гнучких та портативних застосувань [02019-1-02019-6]
19) Полімерні композити та нанокомпозити для FDM 3D друку: сучасний стан [02020-1-02020-4]
20) Вплив додаткових дрібних цементуючих матеріалів на міцність бетону на стиск – огляд сучасного стану [02021-1-02021-4]
21) Моделювання локалізованого поверхневого плазмонного резонансу наночастинок срібла із графеновим покриттям з використанням теорії Максвелла-Гарнета [02022-1-02022-4]
22) Раманівська діагностика вуглецевих плівок, отриманих електронно-променевим осадженням на підкладках з Cu, Al та Ni [02023-1-02023-5]
23) Спектральні параметри екситона в подвійних напівпровідникових квантових кільцях в електричному полі [02024-1-02024-6]
24) Комп'ютерне моделювання адсорбції фулерену на графені [02025-1-02025-5]
25) Дослідження впливу high-k діелектриків затвору та хіральності на характеристики нанорозмірного CNTFET [02026-1-02026-8]
26) Вивчення впливу легування селеном на геометрію та електронні характеристики кластерів германію (SeGen, n = 1-20) за допомогою розрахунків DFT [02027-1-02027-5]
27) Про один підхід до управління динамічними властивостями циліндричного п'єзокерамічного акустоелектронного пристрою з одночастотним резонансним збудженням [02028-1-02028-5]
28) Оцінка ефективності нового безперехідного з профілем легуванням за кривою Гауса: чисельне дослідження [02029-1-02029-5]
29) Модифікація поверхні сірого чавуну імпульсно-плазмовим осадженням та подальшим лазерним оплавленням [02030-1-02030-7]
30) Вплив обмежених фононів на температурне перенормування спектральних характеристик квантового каскадного детектора далекого інфрачервоного діапазону [02031-1-02031-5]
31) Невелика надширокосмугова кругла патч-антена з режекторною смугою [02032-1-02032-6]
32) Матеріал нового покоління для зубних протезів та базовий матеріал протезів: зуби молюсків (LT) як альтернативне армування в поліметилметакрилаті (PMMA) [02033-1-02033-6]
33) Етапи нуклеації квазірівноважних конденсатів іонно розпилених атомів Сr, Zn, Cu, Si, Ag та Al [02034-1-02034-6]
34) Збільшення підсилення прикладної мікро-патч-антени у додатках телемедицини шляхом зміни розрахунку геометрії [02035-1-02035-5]
35) Змочуваність бавовняних і поліестерових тканин, покритих наноструктурованими шарами оксиду цинку, легованого індієм [02036-1-02036-11]
36) Калібрування рентген-дифрактометричних вимірювань для контрольованого за глибиною структурного аналізу двошарових зразків [02037-1-02037-6]
37) Кристалічна структура, спектри комбінаційного розсіювання та електрична провідність нанопоршків LiNb1 – xTaxO3, отриманих за методом високоенергетичного розмелювання на кульовому млині [02038-1-02038-6]
38) [05024-1-05024-1]
