การสร้างแบบจำลองทางสมบัติของวัสดุของลวดบัดกรีอ่อนปลอดตะกั่ว โดยใช้ขั้นตอนวิธีเชิงวิวัฒน์แบบผสม

Abstract

นำเสนอการสร้างแบบจำลองทางสมบัติของวัสดุจากขั้นตอนวิธีเชิงวิวัฒน์แบบผสม เพื่อออกแบบส่วนผสมทางเลือกของลวดบัดกรีอ่อนปลอดตะกั่ว กำหนดการเชิงพันธุกรรมถูกนำมาใข้เพื่อหาค้นหาผลเฉลย ในการทำนายอุณหภูมิลิควิดัสและอุณหภูมิโซลิดัส โดยข้อมูลทางความร้อนของส่วนผสมจำนวน 250 ส่วนผสมจากหลักวิธี CALPHAD และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องถูกนำใช้เป็นข้อมูลในการสอน ผลเฉลยที่ได้จากแบบจำลองแสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่ดีในการทำนายชุดข้อมูลสอน ความถูกต้องของแบบจำลองได้รับการยืนยันจากผลการทดลองของ 25 ส่วนผสมที่ได้จากงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ซึ่งผลลัพธ์จะได้ผลการทำนายที่มีค่าใกล้เคียงกับข้อมูลทดสอบ ผลเฉลยจากกำหนดการเชิงพันธุกรรม จะถูกนำไปใช้เป็นฟังก์ชันวัตถุประสงค์สำหรับขั้นตอนวิธีเชิงพันธุกรรมที่มีหลายวัตถุประสงค์ ซึ่งขั้นตอนวิธีเชิงพันธุกรรมแบบการจัดลำดับผลเฉลยที่ไม่ถูกครอบงำ 2 (NSGA-II) ถูกนำมาใช้เพื่อหาส่วนผสมที่ดีที่สุดของลวดบัดกรีอ่อน โดยให้ความสนใจใน 3 วัตถุประสงค์คือ อุณหภูมิลิควิดัส ช่วงการแข็งตัว และสภาพเปียกได้ ส่วนผสมที่ได้ 10 ส่วนผสมจากแบบจำลองถูกนำไปทดสอบในห้องปฏิบัติการเพื่อยืนยันความถูกต้องของแบบจำลอง ผลการทดสอบทางความร้อนจากเครื่อง DSC แสดงให้เห็นถึงผลการทำนายที่แม่นยำของแบบจำลอง และเมื่อพิจารณาเวลาในการเปียกที่วัดได้จากวิธี wetting balance จะพบความสัมพันธ์ของข้อมูลที่ดีกับค่าแรงตึงผิวที่ทำนายได้จากแบบจำลอง สมบัติทางความร้อนและสภาพเปียกได้ของลวดบัดกรีอ่อนทั้ง 10 ส่วนผสมถูกนำไปเปรียบเทียบกับลวดบัดกรีอ่อนจำนวน 25 ส่วนผสมจากงานวิจัยที่เกี่ยวข้องเพื่อหาความดีของแบบจำลอง จากผลการเปรียบเทียบจะพบสมบัติที่ดีของส่วนผสมที่ได้จากแบบจำลองคือ มีอุณหภูมิลิควิดัสที่ต่ำ โดยยังคงรักษาช่วงการแข็งตัวที่แคบไว้ได้ นอกจากนั้นทุกส่วนผสมที่ได้จากแบบจำลอง ยังมีเวลาในการเปียกที่สั้นกว่าส่วนผสมอื่นจากงานวิจัยที่เกี่ยวข้องด้วย นั่นแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองขั้นตอนวิธีเชิงวิวัฒน์แบบผสม ที่ใช้ในวิทยานิพนธ์นี้สามารถค้นหาส่วนผสมลวดบัดกรีอ่อนที่ดี และเหมาะจะนำไปใช้ในงานเชื่อมได้