基于IWOA-BP算法的超声冲击重轨残余应力预测

XUE Huan,LIU Shengnan, ZHU Min, ZHANG Wenqian, ZHANG Luoyuan, LI Jie

Journal of Iron and Steel Research（2023）

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摘要

重轨在轧制、矫直等工艺过程中都会产生残余应力,这对重轨的力学性能有很大的影响.超声冲击处理是改善重轨表面残余应力的有效方法.采用3种不同的冲击头和5种工艺参数对重轨表面进行超声冲击处理,并建立有限元仿真模型模拟冲击过程.以实验与仿真数据为基础,建立IWOA-BP算法预测模型,与单层BP、深层BP和传统WOA-BP模型相比,IWOA-BP算法预测表面残余应力和次表层最大残余压应力的精度更高,其平均绝对误差MAE分别为0.008和0.012,决定系数R2分别为0.99988和0.997 22,表明该模型能够有效地预测重轨超声冲击处理后的残余应力.

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关键词

heavy rail,ultrasonic impact,whale optimization algorithm(WOA),BP neural network,residual stress

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