Нейросеть научили предсказывать качество сварки
Искусственный интеллект может оценивать прочность шва еще до того, как он будет окончательно готов
ТАСС, 30 марта. Ученые создали нейросеть, которая может предсказывать качество сварных швов по колебаниям в силе тока и другим параметрам процесса сварки. Об этом пишет пресс-служба проекта "5-100" со ссылкой на статью в научном журнале JMR&T.
Как отметил один из авторов работы, доцент Южно-Уральского государственного университета (Челябинск) Михаил Иванов, сейчас для промышленности очень важно уметь автоматически надежно оценивать качество сварных швов. Это связано с тем, что простой контроль не позволяет сделать это достаточно точно.
Поэтому материаловеды всего мира пытаются придумать, как быстро оценивать качество сварки как после ее завершения, так и еще до него. Это важно как для того, чтобы предотвратить возможные проблемы во время эксплуатации автомобилей, приборов и зданий, так и для экономии ресурсов, расходуемых во время сварки.
Подсказки нейросети
Иванов и его коллеги из Китая выяснили, что эту проблему можно решить с помощью нейросети. Она отслеживает то, как при контактной точечной сварке – популярной методике изготовления кузовов машин и других крупных металлических изделий – друг с другом взаимодействуют электроды сварочного аппарата и обрабатываемая деталь.
При подобной сварке рабочие или робот прикладывают электроды к определенным точкам на поверхности свариваемых деталей, пропускают ток и сжимают их. В этой точке металл сильно прогревается, расплавляется, и между его листами появляется скрепляющий их каплеобразный шов.
Его качество, как объясняют материаловеды, зависит от множества параметров, в том числе силы тока, продолжительности обработки, давления, оказываемого на листы и того, как долго они охлаждаются перед следующим сеансом сварочных работ. Все эти факторы влияют друг на друга, поэтому использовать их для прогнозирования качества сварных швов достаточно трудно.
Китайские и российские материаловеды проследили за тем, как менялись свойства шва между двумя листами из титана. Исследователи меняли один или несколько подобных параметров. С помощью этих данных они обучили систему искусственного интеллекта, а также просчитали прочность швов с помощью методов математической статистики. В итоге ученые создали нейросеть, которая может очень точно оценивать качество шва еще до того, как он будет готов.
Как надеются исследователи, их разработку можно будет использовать промышленности: с ее помощью производители автомобилей, а также простые сварщики смогут быстрее и эффективнее работать с металлом, не жертвуя при этом прочностью изготавливаемых конструкций.