基于SCA与BPANN模型的近βTi-55511合金热压缩流变行为对比

摘要

通过热压缩实验研究Ti-55511合金在变形温度973～1123 K、应变速率0.01～10 s-1条件下的流变行为.采用应变补偿Arrhenius(SCA)和反向传播人工神经网络(BPANN)方法对该热变形过程本构关系进行建模,并通过统计分析和交叉验证对模型进行评估.将两种模型扩展的应力、应变数据植入有限元,仿真热压缩实验过程.结果表明:流变应力对温度和应变速率敏感,随应变速率的增加或温度的降低而增加.尽管5次多项式拟合的SCA模型和12个神经元的BPANN模型均能描述合金流变行为,但BPANN拟合精度高于SCA.16次交叉验证测试也证实BPANN模型具有较高的预测精度.两种模型应用于仿真均有效可行,但BPANN模型在仿真精度上有较大优势.