مدل شبكۀ عصبي براي پيش‌بيني نيروي شروع آسيب در تورق مود 1 مواد كامپوزيت

در اين مقاله، يك مدل شبكۀ عصبي مصنوعي به‌منظور بررسي شروع رشد ترك در مواد كامپوزيت در حالت بارگذاري عمودي ارائه شده است. ابتدا، يك مدل المان محدود، با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS، براي شبيه‌سازي تورق در مواد كامپوزيت تحت بارگذاري مود 1، ايجاد شده است. براي راستي آزمايي مدل اجزاء محدود، منحني نيرو جابه‌جايي شبيه‌سازي عددي با نمودار تجربي مربوطه مقايسه مي‌شود. شبيه‌سازي‌هاي مختلفي با مقادير متفاوت طول اوليۀ ترك و ضخامت نمونه، اجرا مي‌شوند. نيروي لازم براي شروع رشد ترك در هر شبيه‌سازي، از نمودار نيرو جابه‌جايي مربوطه، محاسبه مي‌شود. اين داده‌ها براي توسعۀ مدل شبكۀ عصبي مصنوعي، كه قادر به پيش‌بيني نيروي لازم براي شروع رشد ترك در بارگذاري مود 1 براي هر مقدار دلخواه طول اوليۀ ترك و ضخامت نمونه است، به كار مي‌رود. شبكۀ توسعه يافته، دو سلول عصبي ورودي دارد و نيروي لازم براي شروع آسيب در لايۀ خروجي محاسبه مي‌شود. كارايي مناسب شبكۀ عصبي مصنوعي، با مقايسۀ نتايج آن با شبيه‌سازي‌هاي اجزاء محدود نشان داده شده است. تطابق خوب خروجي‌ها و اهداف در نمودارهاي رگرسيون، نشان مي‌دهد كه پاسخ شبكۀ عصبي رضايت‌بخش است.