工艺与制造英文2024被引 9
原位自动铺纤成型热过程的数据驱动建模
Data-driven thermal modeling of in-situ Automated Fiber Placement
Allyson Fontes, Farjad Shadmehri · Concordia University
摘要整理
本研究提出了一种数据驱动模型，用于热塑性复合材料原位自动铺纤成型过程中的热历史预测。采用快速响应热电偶在碳纤维AS4/PEEK复合材料基体内收集温度数据。收集了不同热气枪温度、热源移动速度、厚度方向和宽度方向位置等参数组合下的温度数据。建立了前馈神经网络（FNN）模型以预测完整的三维热历史分布。该FNN模型包含5个输入特征和1个输出：给定位置处的温度与工艺参数组合的对应关系。对训练集外的数据进行了验证，包括插值和外推两种情况。结果表明，插值情况下模型性能良好，但外推预测精度下降。FNN的计算效率高，使其成为在线热历史预测或工艺优化的合适候选方案，前提是在训练范围内使用。该研究为自动铺纤成型工艺的实时监控和参数优化提供了新的技术途径。
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