亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

A Machine Learning Framework for Physics-Based Multi-Fidelity Modeling and Health Monitoring for a Composite Wing

忠诚 高保真 计算机科学 有限元法 人工神经网络 刚度 实验数据 机器学习 人工智能 模拟 工程类 结构工程 数学 电信 统计 电气工程
作者
Gaurav Makkar,Cameron Smith,George Drakoulas,Fotis Kopsaftopoulos,Farhan Gandhi
标识
DOI:10.1115/imece2022-94850
摘要

Abstract Computational mechanics is a useful tool in the structural health monitoring community for accurately predicting the mechanical performance of various components. However, high-fidelity models simulated through the finite element analysis (FEA) necessitate a large amount of computing power. This paper presents a new approach to develop a multi-fidelity model using artificial neural networks for health monitoring purposes. The proposed framework provides significant savings in computational time compared to a model trained only using high-fidelity data, while maintaining an acceptable level of accuracy. The analysis is conducted using two finite element models, of different fidelity, of an unmanned aerial vehicle (UAV) wing, with damage modeled at six locations, and varying severity. The damage is modeled by changing the stiffness properties of the materials at these locations. The algorithm developed aims at minimizing the number of high-fidelity data points for correcting the outputs of the low-fidelity model. It was observed that the low-fidelity model requires 8 high-fidelity data points to meet the desired error tolerance. This corrected low-fidelity model is then used for locating and quantifying the damage given the strains and frequency by expanding the previously trained network to output damage diagnosis results. The model with applied correction is able to locate the damage with an accuracy of ∼ 94% and quantify the damage with an accuracy of 93%. The performance of the corrected low-fidelity model is compared with a network trained only with high-fidelity datasets and it was observed that the corrected model requires 54% fewer data points as compared to the high-fidelity trained network.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ho完成签到,获得积分10
15秒前
46秒前
JZ完成签到,获得积分10
2分钟前
JZ发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
Owen应助陈媛采纳,获得10
3分钟前
章鱼完成签到,获得积分10
3分钟前
6分钟前
陈媛发布了新的文献求助10
6分钟前
kuoping完成签到,获得积分10
6分钟前
8分钟前
PD完成签到,获得积分10
8分钟前
8分钟前
9分钟前
义气的书雁完成签到,获得积分10
9分钟前
10分钟前
andrele发布了新的文献求助10
10分钟前
谦也静熵完成签到,获得积分10
11分钟前
通科研完成签到 ,获得积分10
11分钟前
13分钟前
andrele发布了新的文献求助10
13分钟前
陈媛发布了新的文献求助10
14分钟前
sasa发布了新的文献求助10
14分钟前
sasa完成签到,获得积分10
14分钟前
满地枫叶完成签到,获得积分20
15分钟前
joanna完成签到,获得积分10
15分钟前
满地枫叶发布了新的文献求助10
15分钟前
15分钟前
M先生完成签到,获得积分10
15分钟前
15分钟前
16分钟前
tlx发布了新的文献求助10
16分钟前
16分钟前
16分钟前
16分钟前
17分钟前
17分钟前
小圆圈发布了新的文献求助30
17分钟前
兴奋的宛亦完成签到,获得积分20
17分钟前
zhanglongfei发布了新的文献求助10
17分钟前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3150609
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2802008
关于积分的说明 7846050
捐赠科研通 2459372
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309219
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628696
版权声明 601757