Transfer Learning-Assisted Multi-Objective Optimization of Mechanical Properties for Particle Reinforced Aluminum Matrix Composites

工作流程 材料科学 极限抗拉强度 合金 人工神经网络 复合材料 学习迁移 计算机科学 基质(化学分析) 比强度 粒子(生态学) 贝叶斯优化 表征(材料科学) 机械系统 机械工程 材料性能 机械强度 变形(气象学) 机器学习 优化算法 性能预测 预测建模 结构工程
作者
Qingtao Jia,Kai Xu,Changheng Li,Gaohui Kan,Yanyu Liu,Hui Ren,Shuai Zhang,Ming Lou,Keke Chang
出处
期刊:Materials futures [IOP Publishing]
标识
DOI:10.1088/2752-5724/ae2347
摘要

Abstract Particle reinforced aluminum matrix composites (PAMCs) exhibit high specific strength and processability, demonstrating promising potential for lightweight high-strength applications in advanced structural components. However, achieving multi-objective optimization of mechanical properties in PAMCs remains challenging due to the complexities of compositions and processing parameters. Given the relatively small size of the curated PAMCs dataset (192 entries) sourced from peer-reviewed literature, we proposed a hybrid machine learning workflow named Mechanical Properties Prediction of PAMCs (PAMCs-MP) to predict mechanical properties of PAMCs by integrating transfer learning with transformer-based neural networks. This approach leveraged an Al alloy dataset comprising 1089 entries to overcome data limitations, effectively pre-train feature extractors for predicting matrix-dependent mechanical properties in PAMCs. Comparative evaluation against conventional machine learning models revealed the superior predictive accuracy of PAMCs-MP, achieving coefficients of determination of 92.4 ± 3.7% for ultimate tensile strength and 90.8 ± 4.4% for elongation. Perturbation analysis indicates electronic interactions among Si, Mg and modification elements (Ce, B), as well as particle-driven dislocation strengthening are key determinants of PAMCs’ mechanical properties. The established hybrid workflow provides an effective strategy for performance optimization of complex material systems with limited datasets, offering valuable insights for transfer learning application in material design.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
gone完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
流苏33发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
天天快乐应助Shawn采纳,获得10
4秒前
cgc完成签到 ,获得积分20
6秒前
吴大王发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
清明完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
汉堡包应助111采纳,获得10
9秒前
Sunsets完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
终梦发布了新的文献求助20
11秒前
Doogie发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Joy发布了新的文献求助10
14秒前
脑洞疼应助Song采纳,获得10
14秒前
14秒前
steven发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
爆米花应助123ggggg采纳,获得10
15秒前
Ykz完成签到,获得积分10
15秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
16秒前
闪闪无心完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
miraitowa发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
科研战神发布了新的文献求助10
19秒前
LQL发布了新的文献求助10
19秒前
顾矜应助舒适的藏花采纳,获得10
19秒前
Doogie完成签到,获得积分10
19秒前
打打应助慈祥的白玉采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
HOLLY发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
流苏33完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
REAL-WORLD EFFICACY AND GENOMIC LANDSCAPE OF POLATUZUMA VEDOTIN-BASED FIRST-LINE THERAPY IN DIFFUSE LARGE B-CELL LYMPHOMA: A FOCUS ON TP53 MUTATIONS AND TREATMENT RESPONSE 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6960518
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8643289
关于积分的说明 18329842
捐赠科研通 6409080
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3085609
关于科研通互助平台的介绍 2133775
邀请新用户注册赠送积分活动 2062172