مشخصه‎سازي خودكار و پردازش داده‎هاي فراصوت توسط روش‎هاي آماري

كارشناسي ارشد

الكترونيك

آذر‌ماه 1394

آذر‌ماه 1394

دكتر علي صدر

برق

چكيده درخلال جوشكاري آلياژهاي مبتني بر نيكل، به دليل اشباع آهن مذاب با برخي از عناصر شيميايي مانند نيوبيوم (Nb) و موليبدنوم (Mo)، جدايش ريز شديدي در اين عناصر رخ مي‎دهد. جدايش و ته‎نشيني فازهاي ثانويه مي‎تواند باعث تغيير خواص مكانيكي آلياژ و كاهش مقاومت آن در برابر خوردگي شود. امروزه، اين آلياژ به‎طور گسترده‎اي به‎صورت روكش جوش در سطح داخلي لوله‎هاي كربن فولاد و در ساير تجهيزات مربوط به صنايع دريايي و به ويژه در محيط‎هاي شديدا خورنده مانند صنايع نفت و گاز، مورد استفاده قرار مي‎گيرد. با اين توصيف، تحليل و بررسي فرآيند استحاله‎ي فاز در اين آلياژ، بسيار حائز اهميت است. امروزه، محققين در پي بررسي و ارزيابي روش‎هاي هوش مصنوعي جهت مشخصه‎سازي ريزساختارها مي‎باشند. از اين رو، هدف اصلي اين پژوهش طراحي و تحليل سامانه‎هاي پردازشي خودكار مبتني بر روش‎هاي آماري جهت طبقه‎بندي سيگنال‎هاي فراصوت،به‎منظور مشخصه‌سازي ريزساختارها و نظارت بر روند استحاله‎ي فاز در سوپرآلياژ اينكونل 625، تحت شرايط پيرسازي حرارتي در دماهاي 650 و 950 درجه سلسيوس در مدت زمان 10، 100 و 200 ساعت مي‎باشد. ابتدافرآيند طراحي توسط روش‎هاي خطي كه از آماره‎هاي مرتبه پايين استفاده مي‎كنند، انجام مي‎پذيرد. سپس، با توجه به مزايا و معايب مطرح شده در اين سامانه‎ها، فرآيند طراحي به صورت تدريجي به سمت روش‎هاي غيرخطي كه از آماره‎هاي مرتبه بالا بهره مي‎برند سوق داده مي‎شود. پس از آن، عملكرد ساختارهاي موردنظر در اين سامانه‎هاي پيشنهادي بهينه مي‎شود. در نهايت نيز با توجه به عملكرد دقيق و مقاوم طبقه‎بند بيزيننسبت به ساير طبقه‎بندها در طبقه‎بندي ريزساختارها، روش‎هاي نويني جهت بهبود ساختار اين طبقه‎بند ارائه مي‎گردند. در ميان روش‎هاي ارائه شدهدر اين تحقيق، مولفه‎هاي مستقل به‎دست آمده از ضرايب كومولانت مرتبه سوم سيگنال‎هاي فراصوت، در تركيب با شبكه عصبي احتمالي بهينه‎سازي شده، بهترين عملكرد را با دقت ميانگين 97% درپي داشتند.همچنين، به‎كارگيري روش پيشنهادي (مبتني بر الگوريتم جستجوي نزديك‎ترين همسايگي‎ها) جهت وزن‎دهي ساختار طبقه‎بند بيزين، موجب بهبود عملكرد اين طبقه‎بند از دقت ميانگين 93% به دقت %5/95 گرديد. نتايج به‎دست آمده از سامانه‎هاي پيشنهادي در اين پژوهش حاكي از آن هستند كه روش‎هاي ارائه شده مي‎توانند يك راه‎كار مناسب و كارآمد جهت نظارت بر روند استحاله‎هاي فاز باشند. در اين‎صورت، مي‎توان بهترين زمان را براي انجام تعميرات پيش‎بيني كرد و در هزينه‎هاي نگهداري صرفه‎جويي نمود. واژه¬هاي كليدي: آزمون فراصوت، پردازش سيگنال، روش‎هاي آماري، طبقه‌بندي، مشخصه‎سازي ريزساختارها