Определение параметров лазерного раскалывания кристаллического кварца с использованием нейро-нечетких сетей

Abstract

Работа посвящена построению нейро-нечеткой модели ANFIS лазерного раскалывания кристаллического кварца. Температуры и термоупругие напряжения рассчитывались на языке программирования APDL. Определение термоупругих полей, формируемых в монокристаллической кварцевой пластине в результате последовательного лазерного нагрева и воздействия хладагента, осуществлялся для трех различных вариантов: I – анализ среза zy при перемещении лазерного пучка в направлении оси X; II – анализ среза yx при перемещении лазерного пучка в направлении оси X; III – анализ среза xy при перемещении лазерного пучка в направлении оси Z. В модуле DesignXplorer программы ANSYS с использованием гранецентрированного варианта центрального композиционного плана численного эксперимента был получен набор данных для создания модели ANFIS. В качестве входных параметров рассматривались скорость обработки, геометрические параметры эллиптического лазерного пучка, мощность СО2-лазера и толщина кварцевой пластины, выходных – температуры и термоупругие напряжения. Эффективность модели определялась на основе статистических метрик. Показано, что предложенная модель обладает удовлетворительной точностью.