تحلیل ارتعاشات آزاد صفحات تخت کامپیوزیتی به کمک شبکه عصبی

فهرست مطالب

 عنوان                                                                                                         صفحه

چکیده………………………………………………………………………………………………………………………………………..۱

فصل اول:کلیات

۱-۱-مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………..۲

۱-۲-کامپوزیت ها ……………………………………………………………………………………………………………………….۴

۱-۳-توانایی‌های شبکه عصبی…………………………………………………………………………………………………………۶

۱-۳-۱ قابلیت یادگیری………………………………………………………………………………………………………………….۶

۱-۳-۲ -قابلیت تعمیم‌دهی……………………………………………………………………………………………………………..۷

۱-۳-۳ -مقاوم بودن شبکه در مقابل خطا………………………………………………………………………………………….۷

۱-۴-هدف پروژه………………………………………………………………………………………………………………………….۸

۱-۵-مروری برتحقیقات گذشته………………………………………………………………………………………………………۸

فصل دوم:کامپوزیت ها

۲-۱-کامپوزیت چیست ؟……………………………………………………………………………………………………………..۱۰

۲-۱-۱-خواص کامپوزیت ها……………………………………………………………………………………………………… ۱۱

۲-۱-۱-۲- استحکام ویژه……………………………………………………………………………………………………………۱۱

۲-۱-۱-۳-قیمت………………………………………………………………………………………………………………………..۱۱

۲-۱-۱-۴ فرآوری………………………………………………………………………………………………………………………۱۲

۲-۲-مزایاومعایب کامپوزیت ها…………………………………………………………………………………………………….۱۲

۲-۲-۱-مزایا کامپوزیت ها……………………………………………………………………………………………………………۱۲

۲-۲-۲-معایب کامپوزیت ها…………………………………………………………………………………………………………۱۲

۲-۳-دسته‌بندی کامپوزیت‌ها………………………………………………………………………………………………………..۱۳

۲-۳-۱-از دیدگاه زیستی………………………………………………………………………………………………………….۱۳
۲-۳-۲-دسته‌بندی کامپوزیت‌های مهندسی از لحاظ فاز زمینه ماتریس:……………………………………………….۱۳

۲-۳-۲-۱ -کامپوزیت های زمینه پلیمری:………………………………………………………………………………………۱۳

۲-۳-۲-۱-الف : پلیمر های ترموست یاگرما سخت :………………………………………………………………………۱۴

۲-۳-۲-۳-ب : پلیمر های ترموپلاستیک یا گرما نرم:………………………………………………………………………۱۴

۲- ۳-۲-۲-کامپوزیت های زمینه فلزی………………………………………………………………………………………….۱۶

۲-۳-۲-۳- کامپوزیت های زمینه سرامیکی…………………………………………………………………………………….۱۷

۲-۳-۳-دسته‌بندی کامپوزیت‌های مهندسی از لحاظ نوع تقویت کننده:………………………………………………۱۷

۲-۳-۳-۱-کامپوزیت های لایه ای………………………………………………………………………………………………..۱۸

۲-۳-۳-۲- کامپوزیت های ذره ای……………………………………………………………………………………………….۱۸

۲-۳-۳-۳ کامپوزیت های الیافی……………………………………………………………………………………………………۱۹

۲-۳-۳-۴- کامپوزیت های ورقه ای……………………………………………………………………………………………..۱۹

۲-۳-۳-۵- کامپوزیت های حجمی……………………………………………………………………………………………….۱۹

۲-۴-روش ساخت کامپوزیت ها…………………………………………………………………………………………………..۲۰

۲-۴-۱طبقه بندی روشهای مختلف شکل دهی کامپوزیت ها…………………………………………………………….۲۰

۲-۴-۲-۱- پلتروژن……………………………………………………………………………………………………………………۲۱

۲-۴-۲-۲-روش تولید SMC………………………………………………………………………………………………….. ۲۳

۲-۴-۲-۳-روش تولید RTM……………………………………………………………………………………………………..۲۵

۲-۴-۲-۴رشته پیچی……………………………………………………………………………………………………………………۲۹

فصل سوم: شبکه عصبی مصنوعی

۳-۱-شبكه هاي عصبي……………………………………………………………………………………………………………….۳۳

۳-۱-۱- شبکه‌های عصبی زیستی…………………………………………………………………………………………………۳۴

۳-۱-۲-معرفی شبکه عصبی مصنوعی……………………………………………………………………………………………۳۴

۳-۱-۲-۱نورون مصنوعی……………………………………………………………………………………………………………۳۵

۳-۱-۲-۲-ساختار شبکه‌های عصبی……………………………………………………………………………………………..۳۵

۳-۱-۲-۳-تقسیم بندی شبکه‌های عصبی………………………………………………………………………………………۳۶

۳-۱-۲-۴-انواع یادگیری برای شبکه های عصبی……………………………………………………………………………۳۷

۳-۱-۲-۵-مدل ریاضی شبکه عصبی…………………………………………………………………………………………….۳۹
۳-۱-۲-۶-پرسپترون های ساده…………………………………………………………………………………………………..۴۰

۳-۱-۲-۷-کاربرد شبکه‌های عصبی………………………………………………………………………………………………۴۱

۳-۱-۲-۸-معایب شبکه‌های عصبی………………………………………………………………………………………………۴۱

۳-۲روندشبیه سازی مسائل………………………………………………………………………………………………………….۴۲

فصل چهارم: پیاده سازی شبكه عصبي

۴-۱-معرفی متریال ……………………………………………………………………………………………………………………۴۴

۴-۲-روش های پیاده سازی شبكه هاي عصبي مصنوعي………………………………………………………………….۴۵

۴-۲-۱- پیاده سازی شبكه عصبي با استفاده ازمحیط GUI………………………………………………………………۴۶

۴-۲-۱-۱-داده های شبکه عصبی…………………………………………………………………………………………………۴۶

۴-۲-۱-۲-طراحی شبکه عصبی……………………………………………………………………………………………………۵۰

فصل پنجم:نتیجه گیری

۵-۱-بررسی حساسیت شبکه عصبی نسبت به پارامترهای مختلف سازه……………………………………………..۶۰

۵-۱-۱-پارامترهای مربوط به هسته………………………………………………………………………………………………..۶۰

۵-۱-۱-۱-حساسیت شبکه نسبت بهEc…………………………………………………………………………………………۶۰

۵-۱-۱- ۲حساسیت شبکه نسبت بهdc………………………………………………………………………………………….۶۲

۵-۱-۱- ۳-حساسیت شبکه نسبت بهVc……………………………………………………………………………………….۶۳

۵-۱-۲-پارامترهای مربوط به رویه…………………………………………………………………………………………………۶۳

۵-۱-۲-۱- حساسیت شبکه نسبت بهE33…………………………………………………………………………………… ۶۳

۵-۱-۲-۲- حساسیت شبکه نسبت بهG13………………………………………………………………………………….. ۶۴

۵-۲-بررسی تغییرات ارتعاشات نسبت به تغییرپارامتر های سازه………………………………………………………..۶۵

۵-۲-۱- بررسی تغییرات ارتعاشات نسبت بهEc……………………………………………………………………………..۶۵

۵-۲-۲- بررسی تغییرات ارتعاشات نسبت بهGt12………………………………………………………………………. ۶۶

۵-۲-۲- بررسی تغییرات ارتعاشات نسبت بهvt12………………………………………………………………………… ۶۶

۵-۲-۲- بررسی تغییرات ارتعاشات نسبت به dt…………………………………………………………………………….۶۷

مراجع………………………………………………………………………………………………………………………………………..۶۸

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                                  صفحه

شکل( ۱-۱ ) مثال‌هایی از انواع ترکیب‌های مواد مرکب……………………………………………………………………..۵

شکل(۲-۱)دسته‌بندی کامپوزیت‌های مهندسی از لحاظ فاز زمینه ماتریس………………………………….۱۴

شکل(۲-۲)دسته‌بندی کامپوزیت‌های مهندسی از لحاظ نوع تقویت کننده………………………………….۱۸

شکل(۲-۳)روش تولید پلتروژن……………………………………………………………………………………………………..۲۱

شکل (۲-۴)روش تولید RTM…………………………………………………………………………………………………۲۷

شکل(۲-۵)روش تولید رشته پیچی…………………………………………………………………………………………….۲۹

شکل(۲-۶)روش تولید رشته پیچی……………………………………………………………………………………………..۳۰

شکل(۳-۱)ساختار نورون…………………………………………………………………………………………………………۳۴

شکل(۳-۲)مدل ریاضی شبکه عصبی……………………………………………………………………………………..۴۰

شکل(۴-۱)مسیر انتخاب تولباکس………………………………………………………………………………………….۵۰

شکل(۴-۲)انتخاب نوع شبکه…………………………………………………………………………………………………۵۱

شکل(۴-۳)وارد کردن data…………………………………………………………………………………………………..۵۱

شکل(۴-۴)دسته بندی داده ها………………………………………………………………………………………………..۵۲

شکل(۴-۵)انتخاب تعداد لایه های پنهان…………………………………………………………………………………۵۳

شکل(۴-۶)trainکردن شبکه………………………………………………………………………………………………..۵۳

شکل(۴-۷)Retrain کردن شبکه……………………………………………………………………………………………۵۴

شکل(۴-۸)اطلاعات شبکه عصبی…………………………………………………………………………………………..۵۵

شکل(۴-۹)تصحیح اطلاعات اولیه………………………………………………………………………………………….۵۶

شکل(۴-۱۰)ذخیره اطلاعات شبکه…………………………………………………………………………………………۵۶

شکل(۴-۱۱)نمودار performance…………………………………………………………………………………………..۵۷

شکل(۴-۱۲)نمودارtraing state………………………………………………………………………………………………۵۸

شکل(۴-۱۳)نمودارError……………………………………………………………………………………………………….۵۸

شکل(۴-۱۴)نمودارregression……………………………………………………………………………………………….۵۹

شکل (۵-۱)نمودار تغییرات ارتعاشات نسبت بهEc……………………………………………………………………۶۵

شکل (۵-۲)نمودار تغییرات ارتعاشات نسبت بهGt12…………………………………………………………………۶۶

شکل(۵-۳)نمودار تغییرات ارتعاشات نسبت بهvt12………………………………………………………………..۶۶

شکل(۵-۴)نمودار تغییرات ارتعاشات نسبت بهdt…………………………………………………………………….۶۷

فهرست جدول ها

عنوان                                                                                                                  صفحه

جدول (۴-۱)خواص مواد مورد استفاده در تحليل ارتعاشات آزاد سازه ساندويچی……………………………….۴۵

جدول(۴-۲)داده های شبکه عصبی………………………………………………………………………………………………..۴۷

جدول(۵-۱)دیتا ی مورد استفاده……………………………………………………………………………………………………۶۱

جدول(۵-۲)محاسبه خطای Ec…………………………………………………………………………………………………….۶۱

جدول(۵-۳)محاسبه خطای dc……………………………………………………………………………………………………..۶۲

جدول(۵-۴)محاسبه خطای Vc…………………………………………………………………………………………………….۶۳

جدول(۵-۵)محاسبه خطای E33…………………………………………………………………………………………………۶۴

جدول(۵-۶)محاسبه خطای G13………………………………………………………………………………………………….۶۴