Fabricación y caracterización del desgaste por deslizamiento en seco de compuestos de AlSn6Cu-Al2O3 de celda abierta con predicción del coeficiente de fricción basada en LSTM
Autores: Kolev, Mihail; Drenchev, Ludmil; Petkov, Veselin; Dimitrova, Rositza; Kolev, Krasimir; Simeonova, Tatiana
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Estudio
Caracterización del desgaste
Coeficiente de fricción
Compuestos
Microestructura
Resistencia al desgaste
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investiga la fabricación, caracterización del desgaste y predicción del coeficiente de fricción (COF) de compuestos de AlSn6Cu-Al2O3 de celda abierta obtenidos mediante una técnica de procesamiento en estado líquido. Centrándose en el comportamiento del desgaste bajo diferentes cargas utilizando el método de pin sobre disco, esta investigación caracteriza la microestructura y la composición de fases a través de análisis SEM, EDS y XRD. Un aspecto novedoso de esta investigación es la aplicación de un modelo de red neuronal recurrente LSTM para la predicción rápida y precisa del COF de los compuestos, eliminando la necesidad de un trabajo experimental extenso. Además, se realiza un análisis de la importancia de las características utilizando regresores de Random Forest para determinar la contribución relativa de cada variable de entrada a la variable de salida, mejorando nuestra comprensión de los mecanismos de desgaste en estos materiales. Los resultados demuestran la efectividad del refuerzo del compuesto en la mejora de la resistencia al desgaste, destacando el papel crítico del estrés mecánico y la dureza del refuerzo en el proceso de desgaste. Los hallazgos cuantitativos relacionados con el comportamiento del desgaste incluyen una reducción de desgaste en masa del compuesto de AlSn6Cu-Al2O3 de celda abierta de 8.05 mg a 1.90 mg a 50 N y una disminución de 17.55 mg a 8.10 mg a 100 N, demostrando la efectividad de las partículas de Al2O3 en la mejora de la resistencia al desgaste bajo diferentes cargas.
Descripción
Este estudio investiga la fabricación, caracterización del desgaste y predicción del coeficiente de fricción (COF) de compuestos de AlSn6Cu-Al2O3 de celda abierta obtenidos mediante una técnica de procesamiento en estado líquido. Centrándose en el comportamiento del desgaste bajo diferentes cargas utilizando el método de pin sobre disco, esta investigación caracteriza la microestructura y la composición de fases a través de análisis SEM, EDS y XRD. Un aspecto novedoso de esta investigación es la aplicación de un modelo de red neuronal recurrente LSTM para la predicción rápida y precisa del COF de los compuestos, eliminando la necesidad de un trabajo experimental extenso. Además, se realiza un análisis de la importancia de las características utilizando regresores de Random Forest para determinar la contribución relativa de cada variable de entrada a la variable de salida, mejorando nuestra comprensión de los mecanismos de desgaste en estos materiales. Los resultados demuestran la efectividad del refuerzo del compuesto en la mejora de la resistencia al desgaste, destacando el papel crítico del estrés mecánico y la dureza del refuerzo en el proceso de desgaste. Los hallazgos cuantitativos relacionados con el comportamiento del desgaste incluyen una reducción de desgaste en masa del compuesto de AlSn6Cu-Al2O3 de celda abierta de 8.05 mg a 1.90 mg a 50 N y una disminución de 17.55 mg a 8.10 mg a 100 N, demostrando la efectividad de las partículas de Al2O3 en la mejora de la resistencia al desgaste bajo diferentes cargas.