热加工工艺

作者：马晶, 张爱华, 马永强, 朱亮, 贾彬彬, 王平,

关键词：侧壁根部熔深预测, 超窄间隙焊接, 机理, 数据驱动, 长短期记忆网络, 粒子群算法,

针对超窄间隙电弧焊侧壁根部熔深无损检测难题，提出了机理与数据驱动的混合预测模型。首先，基于热平衡机理和焊缝截面面积数学建模构建了机理主模型，预测侧壁根部熔深基准值；其次，采用粒子群算法（PSO）优化长短期记忆网络（LSTM）超参数，建立了PSO-LSTM误差补偿模型，预测机理主模型的误差；最终叠加基准值与误差预测值获得最终的预测结果。结果表明：混合预测模型的均方误差（0.0152）和平均绝对误差（0.0914）均低于单一机理模型。对比分析证实，PSO-LSTM补偿模型对机理主模型误差的修正能力更强。钢轨焊接实例验证表明，混合预测模型可用于钢轨焊缝侧壁根部熔深的无损检测，为超窄间隙焊接质量评估与控制奠定了基础。

来源：2025年第12期

《热加工工艺》期刊编辑部

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