清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Application of machine learning methodology for investigating the vibration behavior of functionally graded porous nanobeams

振动 多孔性 材料科学 计算机科学 复合材料 物理 声学
作者
Aiman Tariq,Büşra Uzun,Babür Deliktaş,Mustafa Özgür Yaylı
出处
期刊:Journal of Strain Analysis for Engineering Design [SAGE Publishing]
标识
DOI:10.1177/03093247241278391
摘要

This study presents a semi-analytical solution that can calculate the free vibration frequencies of functionally graded nanobeams with three distinct pore distributions under both deformable and rigid boundary conditions, based on nonlocal elasticity and Levinson beam theories. The novelty lies in the incorporation of transverse springs at both ends of porous functionally graded nanobeams and introducing a general eigenvalue problem dependent on the stiffness of these springs. This solution provides vibrational frequencies considering Levinson beam theory, non-local elasticity theory, spring stiffnesses, porosity coefficients, and temperature change. Additionally, the vibrational behavior of these porous nanobeams is explored through machine learning (ML) techniques. Four ML models namely artificial neural network (ANN), support vector regression (SVR), decision tree (DT), and extreme gradient boosting (XGB) are trained to predict the natural frequencies of nanobeams with varying pore distributions. The Sobol quasi-random space-filling method is employed to generate samples by altering input feature combinations for different porous nanobeam distributions. Model performance is evaluated using different performance indicators and visualization tools, with optimal hyperparameters determined via a Bayesian optimization algorithm. Results underscore the efficacy of ML models in predicting natural frequencies, with SVR and ANN demonstrating superior performance compared to XGB and DT. Notably, SVR and ANN exhibit exceptional R 2 values of 0.999, along with the lowest MAE, MAPE, and RMSE values among the models assessed. At the end of the study, the effects of various parameters on porous gold (Au) nanobeams using the solution of the presented eigenvalue problem are discussed.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
瘦瘦的如冰完成签到,获得积分10
5秒前
10秒前
科目三应助细心的语蓉采纳,获得10
16秒前
youzi完成签到 ,获得积分10
19秒前
wing0087完成签到,获得积分10
28秒前
Jasper应助Julia采纳,获得10
30秒前
45秒前
迅速飞丹完成签到,获得积分10
46秒前
小蘑菇应助wing0087采纳,获得10
46秒前
Julia发布了新的文献求助10
50秒前
Mngata完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Julia发布了新的文献求助10
1分钟前
施忠垒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
从容飞雪完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Robin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
土豪的城完成签到,获得积分10
2分钟前
睡不醒完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
细心的语蓉完成签到,获得积分10
2分钟前
甜蜜的紫菜完成签到,获得积分10
2分钟前
披着羊皮的狼完成签到 ,获得积分0
2分钟前
知野纪完成签到 ,获得积分10
2分钟前
开心的芮完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
f0rest发布了新的文献求助30
3分钟前
3分钟前
3分钟前
赫连山菡发布了新的文献求助10
3分钟前
f0rest完成签到,获得积分10
3分钟前
标致访旋完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
肖浩翔发布了新的文献求助10
4分钟前
笑点低的如萱完成签到,获得积分10
4分钟前
我是笨蛋完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
年轻的白梦完成签到 ,获得积分10
4分钟前
jcx完成签到 ,获得积分20
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Art Therapy and Career Counseling 600
The Oxford Handbook of Digital Classical Studies 550
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7619547
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9195037
关于积分的说明 19706259
捐赠科研通 7191264
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272394
关于科研通互助平台的介绍 2435035
邀请新用户注册赠送积分活动 2267638