人工智能模拟系统
基于有限元模拟技术,采用热学、力学、弹塑性变形体和弹性工具的大变形模拟的软件系统,特别用于复杂断面型材轧制过程的模拟,包括正常的全模型,以及可用于今天机器学习的简化模型。
号
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技术
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说明
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1
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可以模拟出的工程数据
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(1)型材轧制生产时宏观变形的宽度方向、高度方向和长度方向的变形;
(2)型材轧制时轧制力能需求包括轧制力、轧制力矩、能量需求等;
(3)轧制过程中各个位置处变形在任何时刻的变形场(相对宽向变形、相对长度变形,相对高向变形);
(4)各个区域的应变、应力、温度、应变速度、动态再结晶、静态再结晶、晶粒长大情况、晶粒大小、产品力学性能等。
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2
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模型验正
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模拟的实际应用已经经过现场的全面验证,包括宏观层面的变形和力能,以及基于与实际型钢轧制过程完全一致时变形场的测量数据的验证。型钢大变形热轧过程变形场的测量,在复杂形状钢的各个表面用铣刀铣出网格,并将钢切断在表面铣出网格再焊接到一起进行轧制。目前此技术已经经过国际上几大技术商传到世界所有的型钢生产厂,开创了大变形型钢热轧过程模拟技术在工厂应用的世界先河!此项目为德国国家项目,德国投资相当于今天的数百万美元,申报人因此发表了第一本书,申报人的名字在所在德国学校网站上登了8年!
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3
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模型介绍
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(1)此为有限元模拟的人工智能系统
(2)轧制过程中,轧件作为弹塑性,轧辊作为弹性
(3)此为热力学模型,既计算热学量比如温度,又计算力学量
(4)材料的力学性能包括用公式以子程序输入的流变应力,以及其它力学量比如弹性模量和波松比,皆以随温度变化的方式输入;材料的热学性能,也以类似的方式输入
(5)边界条件主要是轧制过程中轧件与轧辊间的摩擦系数
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4
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简化模型与机器学习
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(1)从今天的技术角度,通过简化模型实现机器学习,是此套模型的最大特点!
(2)利用简化模型,所需要的计算时间只等于完整模型的千分之五!
(3)简化模型需要假定一个简化系数 – 延伸率;如果假定的延伸率完全正确,则模拟出的变形场和温度场与完整模型完全一致
(4)轧件轧制完成后,延伸率可以根据轧制前后的轧件长度计算出来,即可以测出来,由此可以形成机器学习
(5)机器学习可以基于在线数据对模型的优化,使得模型极为精准!
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5
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技术认可度
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(1)开创了此技术在世界范围内,复杂断面热力学模拟在工厂应用的先河!
(2)发表了第一本书。名字在笑网站上登了八年!
(3)技术在各国公司和研究机构应用:所在行业德国、美国和意大利的最大技术公司应用了此技术;且介邀请住研究着过去入职。
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上表展示由主体技术产生的主要产品。
工业4.0元宇宙网
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主要产品,
缺陷预警系统,
装备智能系统
专利-缺陷预警,
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