A Study on Prediction of Weld Geometry in Laser Overlap Welding of Low Carbon Galvanized Steel Using ANN-Based Models
Notice bibliographique
Résumé
Predictive modelling for quality analysis becomes one of the most critical requirements for a continuous improvement of reliability, efficiency and safety of laser welding process. Accurate and effective model to perform non-destructive quality estimation is an essential part of this assessment. This paper presents a structured approach developed to design an effective artificial neural network based model for predicting the weld bead dimensional characteristic in laser overlap welding of low carbon galvanized steel. The modelling approach is based on the analysis of direct and interaction effects of laser welding parameters such as laser power, welding speed, laser beam diameter and gap on weld bead dimensional characteristics such as depth of penetration, width at top surface and width at interface. The data used in this analysis was derived from structured experimental investigations according to Taguchi method and exhaustive FEM based 3D modelling and simulation efforts. Using a factorial design, different neural network based prediction models were developed, implemented and evaluated. The models were trained and tested using experimental data, supported with the data generated by the 3D simulation. Hold-out test and k-fold cross validation combined to various statistical tools were used to evaluate the influence of the laser welding parameters on the performances of the models. The results demonstrated that the proposed approach resulted successfully in a consistent model providing accurate and reliable predictions of weld bead dimensional characteristics under variable welding conditions. The best model presents prediction errors lower than 7% for the three weld quality characteristics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».