پیش بینی حدود نواحی تماس ناقص در مسائل تماس استاتیکی دوبعدی با استفاده از شبکة عصبی مصنوعی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی هوافضا، دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی هوافضا، دانشکدة مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

doi
10.22034/jmeut.2024.60206.3414
چکیده

در این تحقیق به بررسی کارآیی شبکة عصبی مصنوعی در حل مسائل مکانیک تماس پرداخته می­شود. مسائل تماس به دلیل پیچیدگی ذاتی و تکرر وقوع در سیستم‌های مهندسی از اهمیت خاصی برخوردار هستند و با وجود توانمندی روش‌های تحلیلی و عددی در حل این مسائل، مشکلات این روش­ها در حل مسائلی با هندسه و بارگذاری­های پیچیده همچنان باقی است. در این تحقیق توانایی شبکة عصبی برای محاسبة حدود نواحی تماس ناقص بدون  اصطکاک برای هندسه­های تک­ناحیه­ای و چندناحیه­ای متقارن مورد بررسی قرار می­گیرد. در این راستا از شبکة Perceptron چند‌لایه و الگوریتم لونبرگ مارکوات در شبکة عصبی نرم­افزار MATLAB استفاده می­شود و مدل بهینة شبکه برای هر مسئله با سعی و خطا به ‌دست می­آید. سپس کارآیی این الگوریتم­ برای هر کدام از موردهای مطالعه، ارزیابی و با سایر روش­ها مقایسه می­شود. نتیجة این تحقیق نشان می­دهد که پاسخ مدل شبکة عصبی بهینه برای ورودی­های تصادفی داخل محدودة داده­های به ‌کار گرفته شده برای یادگیری، برای یک تا سه خروجی، بسیار مطلوب و با دقت بیش از نود درصد در مقایسه با پاسخ روش­های تحلیلی، نیمه‌تحلیلی و عددی می­باشد.