Title of article :
Predicting the buckling Capacity of Steel Cylindrical Shells with Rectangular Stringers under Axial Loading by using Artificial Neural Networks
Author/Authors :
Kalantari, Z Department of Civil Engineering - Qazvin branch, Islamic Azad University, Iran , Razzaghi, M. S Department of Civil Engineering - Qazvin branch, Islamic Azad University, Iran
Abstract :
A parametric study was carried out in order to investigate the buckling capacity of the vertically stiffened cylindrical shells. To this end ANSYS software was used. Cylindrical steel shells with different yield stresses, diameter-to-thickness ratios (D/t) and number of stiffeners were modeled and their buckling capacities were calculated by displacement control nonlinear static analysis. Radial basis function (RBF) neural networks were used to predict the buckling capacity of shells. Herein 70 percent of the results of numerical analyses were used to train the neural network and the remainders were used to test and validate the results of neural networks. Results of this study showed that RBF neural networks are useful tools to predict the buckling capacity of vertically stiffened cylindrical shells. It was also shown that buckling capacities of stiffened shells exponentially vary by distance of adjacent stiffeners (unstiffened length).
Farsi abstract :
به منظور بررسي ظرفيت كمانش پوسته هاي مطالعات پارامتريك پوسته هاي استوانه اي با سخت كننده هاي قائم، مطالعات پارامتريك به انجام رسيد. براي اين منظور از نرم افزار ANSYS استفاده شد. پوسته اي استوانه اي فولادي با تنش جاري شدن، نسبت ارتفاع به قطر و تعداد سخت كننده هاي گوناگون مدلسازي شدند و ظرفيت كمانش آنها با استفاده از تحليل استاتيكي غير ارتجاعي با كنترل تغيير مكان محاسبه شد. به منظور پيش بيني ظرفيت محوري كمانش از شبكه عصبي RBF استفاده شد. براي اين منظور هفتاد درصد از نتايج خروجي تحليل هاي عددي براي آموزش شبكه استفاده شدند و مابقي براي تست و صحت سنجي نتايج كنار گذاشته شدند. نتايج اين پژوهش نشان مي دهد، شبكه هاي عصبي RBF ابزاري مناسب براي پيش بيني ظرفيت كمانش پوسته هاي استوانه اي با سخت كننده قائم هستند. علاوه بر اين نشان داده شد كه تغييرات ظرفيت كمانش پوسته ها با فاصله سخت كننده هاي مجاور (طول مهار نشده) به صورت نمايي تغيير مي كند.
Keywords :
Buckling , cylindrical shells , stiffener , Artificial Neural Networks
Journal title :
Astroparticle Physics