Ресурсное проектирование газотурбинных двигателей и установок требует расширенных сведений о жаропрочности никелевых сплавов, из которых изготавливаются наиболее ответственные детали авиационных и судовых двигателей, насосов газонефтеперекачивающих станций и энергетических установок. Проблемы заключаются в том, что данных о жаропрочности, полученных в результате испытаний каждого исследуемого сплава, достаточно мало. Задачи, решаемые в настоящей работе, следующие: смоделировать изменения жаропрочности никелевых сплавов на основе имеющихся экспериментальных данных. Для решения поставленных задач применен наиболее современный подход - метод нейросетевого моделирования. Входными данными являются химические составы жаропрочных никелевых сплавов и значения их жаропрочности, полученные экспериментально. Выходными данными стали расчётные значения жаропрочности, смоделированные искусственной нейронной сетью. В ходе работы проведены преобразования входных данных для снижения среднеквадратичного отклонения моделирования выходных данных. Выбор конфигурации нейронной сети производился с целью достижения максимально возможной точности. В итоге использована нейронная сеть прямого распространения ошибки, с 27 нейронами на входном слое, 13 нейронами в скрытом слое и 1 нейроном на выходном слое. Для валидации результатов предсказаний еще до ввода данных в сеть случайным образом была отобрана группа сплавов с максимальным количеством известных экспериментальных значений жаропрочности. После подготовки данных, выбора конфигурации и обучения сети были загружены химические составы выделенной группы и рассчитаны значения их жаропрочности. Сравнение полученных данных с экспериментальными показали высокую эффективность метода. В результате получены данные об изменении жаропрочности для исследованных сплавов, а также сформулировано аналитическое выражение, описывающее полученные зависимости.
Translated title of the contributionModeling of changes in heat resistance of nickel-based alloys using bayesian artificial neural networks
Original languageRussian
Pages (from-to)106-111
Number of pages6
JournalLetters on Materials
Volume10
Issue number1
DOIs
Publication statusPublished - Feb 2020

    GRNTI

  • 53.49.00

    Level of Research Output

  • VAK List

    Research areas

  • Heat resistance, Neural networks, Nickel-based superalloys, Thermal stability, neural networks, thermal stability, heat resistance, nickel-based superalloys

    WoS ResearchAreas Categories

  • Materials Science, Multidisciplinary

    ASJC Scopus subject areas

  • Materials Science(all)

ID: 12250671