کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7211958 1469338 2018 42 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Stochastic dynamic analysis of twisted functionally graded plates
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل پویا تصادفی صفحات مرتب شده پیچیده شده
کلمات کلیدی
دینامیک تصادفی، ورق مرتب شده عملکردی پیچ خورده، شبکه های عصبی مصنوعی، شبکه عصبی چندجملهای، روش عنصر محدود تجزیه و تحلیل میزان حساسیت،
ترجمه چکیده
این مقاله یک تحلیل پویا تصادفی از صفحات کلاس عملکردی را با پیاده سازی یک رویکرد مبتنی بر شبکه عصبی کارآمد همراه با روش المان محدود ارائه می دهد. عنصر الگوریتم ایزو پارامتریک دارای هشت گره برای تجزیه و تحلیل عناصر محدود از صفحات پلاستیکی طبقه بندی شده قبل از پیچ خورده در معرض تغییرات در پارامترهای هندسی، خواص مواد و دما است. هر دو اثر فردی و ترکیبی از تصادف در پارامترهای ورودی نامعلوم، برای اندازه گیری تاثیر آنها بر سه فرکانس طبیعی، شکل های حالت و عملکرد پاسخ فرکانسی صفحات درجه بندی شده طبقه بندی شده است. تجزیه و تحلیل حساسیت برای اطمینان از اثرات نسبی منابع مختلف آینده نگر عدم قطعیت انجام شده است. نمونه گیری لاتین هیکوکوب برای آموزش مدل های جایگزین کارآیی استفاده می شود که به عنوان وسیله ای برای انتشار نااطمینانی استفاده می شود. عملکرد مقایسه ای شبکه عصبی مصنوعی و شبکه عصبی چندجملهای در تحلیل دینامیکی تصادفی از صفحات طبقه بندی شده قبل از پیچ خورده از نظر دقت و کارایی محاسباتی ارزیابی شده است. نتایج به دست آمده در رابطه با شبیه سازی مستقیم مونت کارلو براساس مدل عنصر محدودی از صفحات کلاس عملکردی معتبر است. مشاهده می شود که الگوریتم مبتنی بر شبکه عصبی مصنوعی می تواند به میزان قابل توجهی از کارایی محاسباتی دست یابد بدون اینکه دقت نتایج را به خطر بیاندازد. نتایج ارائه شده در این مقاله نشان می دهد که عدم اطمینان منبع صفحات درجه بندی شده عملکردی تاثیر قابل توجهی بر پاسخ های پویای ساختار دارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
چکیده انگلیسی
This paper presents a stochastic dynamic analysis of functionally graded plates by following an efficient neural network based approach coupled with the finite element method. An isoparametric quadratic element having eight nodes is considered for the finite element analysis of pre-twisted functionally graded cantilever plates subjected to variation in geometric parameters, material properties and temperature. Both individual and compound effects of stochasticity in the uncertain input parameters are accounted to quantify their influence on the first three natural frequencies, mode shapes, and frequency response functions of functionally graded plates. A sensitivity analysis is conducted to ascertain the relative effects of various prospective sources of uncertainty. Latin hypercube sampling is utilised to train the efficient surrogate models, which are employed as a medium of uncertainty propagation. The comparative performance of artificial neural network and polynomial neural network is assessed in the stochastic dynamic analysis of the pre-twisted functionally graded plates from the viewpoint of accuracy and computational efficiency. The results are validated with respect to direct Monte Carlo simulation based on the finite element model of the functionally graded plates. It is observed that the artificial neural network based algorithm can achieve a significant level of computational efficiency without compromising the accuracy of results. The results presented in this article reveal that the source uncertainties of functionally graded plates have a significant effect on the dynamic responses of the structure.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composites Part B: Engineering - Volume 147, 15 August 2018, Pages 259-278
نویسندگان
, , ,