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丰田与日本科学家合作材料信息技术 可制成所需的铝合金

作者:   时间:2020-09-08 07:40

 【轿车用铝合金】据外媒报导,日本国立资料科学研究所(National Institute for Materials Science)的科学家们研制了一种机器学习工艺,能够获取具有特定以及所需机械性能的铝合金。此种办法可能会促进新资料的发现。

 

轿车用铝合金

 

(图片来历:techxplore.com)

铝合金是一种轻质节能资料,主要由铝制成,但也含有镁、锰、硅、锌和铜等其他元素。各种元素和制作工艺的组合决议了该合金面临各种应力的弹性怎么。例如,5000系列铝合金含镁和其他几种元素,可用作建筑物、轿车和加压容器的焊接资料;而7000系列铝合金含锌,一般还含镁和铜,最常用于自行车车架。

验证各种元素和制作工艺的组合以出产铝合金十分耗时且贵重,为战胜这一问题,日本国立资料科学研究所的Ryo Tamura与搭档和丰田轿车公司(Toyota Motor Corporation)协作,研制了一种资料信息技能,该技能能够将已知的铝合金数据库数据输入到机器学习模型中,然后练习模型了解合金不同机械性能与不同组成元素之间的联系,以及与出产过程中使用的热处理类型之间的联系。一旦该模型被供给了满意的数据,就能够猜测出产具有特定机械性能的新合金需求什么元素和出产工艺,并且一切上述作业都无需人工输入或监督。

例如,该模型发现,经过添加锰和镁的含量,削减铝的含量,能够制作出具有高抗应力和抗变形特性的5000系列铝合金。Tamura表明:“此类信息有助于研制合金等新资料,以满意工业需求。”

该模型采用了一种称为马尔科夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo)的数据统计法,会使用算法获取信息,然后用图形展现成果,然后便利将不同变量之间的相关完成可视化。经过在练习过程中输入更大的数据集,该机器学习办法也变得越来越牢靠。