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河南工程学院毕业设计（论文）
题 目
学生姓名__________________________ 系（部）__________________________ 专
业__________________________ 指导教师__________________________
****年**月**日
摘要
摘要...........................................................................................................................................................................2 Abstract......................................................................................................................................................................3 目录...........................................................................................................................................................................4 前言...........................................................................................................................................................................5 第一章 绪论.............................................................................................................................................................6 第一节 摩擦焊.................................................................................................................................................6 第二节 人工神经网络.....................................................................................................................................6 一 人工神经网络.....................................................................................................................................6 参考文献...................................................................................................................................................................8 致谢...........................................................................................................................................................................9
前言
绪论
第一节 摩擦焊
摩擦焊是一种压焊方法，它是在外力作用下，利用焊件接触面之间的相对摩擦运动和塑性流动所产生的热量，使接触面及其近区金属达到粘塑性状态并产生适当的宏观塑性变形，通过两侧材料间的相互扩散和动态再结晶而完成焊接的。
1891年，美国批准将摩擦焊作为焊接方法的第一个专利，当时是利用摩擦热来连接钢缆。随后德国、英国、前苏联、日本等国家也先后开展了摩擦焊的生产与应用。我国是世界上研究摩擦焊最早的国家之一，早在1957年就实验成功了铝-铜摩擦焊[1]。
在摩擦焊焊接过程中，被焊的材料通常不熔化，仍处于固相状态。与熔焊相比，首先摩擦焊不会产生与熔化和凝固冶金有关的一些焊接缺陷和焊接脆化现象；其次，摩擦焊的焊接过程中的轴向压力和扭矩对焊接表面及近区的作用能够产生一些力学冶金效应（如：晶粒细化、组织致密、夹杂物弥散分布、焊接表面的“自清理”作用等）；再者，摩擦焊的焊接时间短、热影响区窄、热影响区组织无明显粗化，正是这些特点使得摩擦焊能够得到与母材等强度的焊接接头，这也是决定摩擦焊接头具有优异性能的关键因素[2]。而且，摩擦焊中需要控制的焊接参数较其它焊接方法少，仅有压力、时间、速度、位移，使得该种连接方法具有很高的可靠性。
第二节 人工神经网络
一 人工神经网络
“人工神经网络”(Artificial Neural Network，简称A.N.N.)是在对人脑组织结构和运行机制的认识理解基础之上模拟其结构和智能行为的一种工程系统，由大量高度互联的简单处理单元组成。这种简单的处理单元称为神经元。
对应于生物神经元结构，可以建立起神经元的模型，如图1-1所示。其中Xi为神经元的输入，θ是阈值，Ui为神经元内部状态，Si为外部输入信号（在某些情况下，它可以控制神经元Ui，使Ui可以保持在某一状态）。
大脑之所以能够处理极其复杂的分析、推理工作，一方面是因为其神经元个数的庞大，另一方面还在于神经元能够对输入信号进行非线性处理。因此，对图1-1可进一步建立起更接近于工程的数学模型。
二 人工神经网络在焊接领域的应用
焊接过程是一个存在高度非线性的多变量耦合作用，同时具有大量随机不确定因素的复杂过程，这种复杂性决定了其数学模型建立的困难性，而神经网络则可以在不作任何假设的情况下实现对过程的建模及控制。另外，神经网络的非线性映射及自学习等特点也使它优于一般的统计方法。因此，ANN的应用已渗透到焊接领域的各个方面，如焊缝跟踪、缺陷检测、工艺参数选取和性能预测等，成为了该学科的前沿阵地。
1、焊缝跟踪
随着自动焊和机器人焊接的普及，焊缝跟踪技术已经成为当前国内外机器人技术及焊接工作者研究的重点之一。将专用摄像机摄取的弧焊区图像送入计算机，用神经网络进行处理，获得控制量以控制跟踪执行机构跟踪焊缝。由于神经网络具有容错性，故能很好的排除干扰，实现对焊缝的精确跟踪。
2、焊接缺陷检测
焊接缺陷检测的方法很多，神经网络和各种方法的联合诊断能够获得更多的信息。
参考文献
[1] 袁增任.人工神经元网络极其应用[M]，清华大学出版社，1999年10月版； [2] 刘增良.模糊逻辑与神经网络[M]，北航出版社，1996年5月版；
[3] 徐秉铮，张百灵，韦岗.神经网络理论与应用[M]，华南理工大学出版社，1994年12 月版； [4] 张忠典，李严等.人工神经元网络法估测点焊接头力学性能[J]，焊接学报，1997（1）；
致谢
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