Prediction of static strength properties of carbon fiber-reinforced composite using artificial neural network

材料科学 复合数 乙状窦函数 复合材料 人工神经网络 体积分数 纤维 基质(化学分析) 实验数据 碳纤维增强聚合物 结构工程 计算机科学 数学 人工智能 工程类 统计
作者
Agam Sharan,Mira Mitra
出处
期刊:Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering [IOP Publishing]
卷期号:30 (7): 075001-075001 被引量:12
标识
DOI:10.1088/1361-651x/ac83df
摘要

Abstract In this paper, an artificial neural network (ANN) based model is developed considering the significant parameters affecting the strength properties of the fiber-reinforced composite. The model utilizes the experimental data obtained from Composite Materials Handbook, Volume 2—Polymer Matrix composites material properties (Military Handbook 17-1F). The data is extracted for unidirectional carbon fiber reinforced composite (CFRP) which represents the mean data obtained from experimentally tested specimens in batches. The dataset consists of 74 samples with eight input parameters: fiber strength, matrix strength, number of plies, loading axis, temperature, volume fraction, void percentage and thickness of ply. The output of the ANN model is the strength of the composite. The hyper-parameter of the ANN model is tuned and selected optimally. The network architecture arrived at is 8-[4]-1 with training function as Levenberg–Marquardt and activation function as tan-sigmoid in the hidden layer and pure-linear in the output layer. The agreement between the prediction from the developed model and experimental data is satisfactory, indicating the model’s applicability and efficacy. The trend analysis with respect to the input parameters is also carried out to verify that the model captures the mechanics-based behavior of CFRP.

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
共享精神应助莓子采纳,获得10
1秒前
2秒前
难过花瓣发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
周周发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
Asmog发布了新的文献求助10
7秒前
DDH发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
liyajuan发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
电脑桌完成签到,获得积分10
11秒前
江晚发布了新的文献求助10
13秒前
小二郎应助lisier采纳,获得10
13秒前
14秒前
鲜艳的哈密瓜完成签到,获得积分10
14秒前
Erica发布了新的文献求助10
15秒前
隐形傲霜完成签到 ,获得积分10
15秒前
Arthur发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
科研通AI6.1应助popo采纳,获得20
18秒前
22秒前
王欣完成签到 ,获得积分10
24秒前
星辰大海应助ZIS采纳,获得10
24秒前
小谭发布了新的文献求助10
25秒前
我是老大应助你好啊采纳,获得10
25秒前
jewel9发布了新的文献求助10
25秒前
心灵美亦寒完成签到,获得积分20
27秒前
深情安青应助haha采纳,获得10
27秒前
科研通AI6.4应助燕麦片采纳,获得10
28秒前
JJ完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
29秒前
33秒前
34秒前
庞雅阳完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Instituting Science: The Cultural Production of Scientific Disciplines 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Organization of knowledge in modern America, 1860-1920 / 600
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6360480
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8174638
关于积分的说明 17218543
捐赠科研通 5415535
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866028
邀请新用户注册赠送积分活动 1843195
关于科研通互助平台的介绍 1691331