基于人工智能的三维结构全局应力求解方法研究 |
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引用本文: | 张涛,胡嘉骏,汪雪良,徐业峻,郑重,王子渊.基于人工智能的三维结构全局应力求解方法研究[J].船舶力学,2023(2):238-249. |
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作者姓名: | 张涛 胡嘉骏 汪雪良 徐业峻 郑重 王子渊 |
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作者单位: | 1. 中国船舶科学研究中心;3. 中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司;4. 大连船舶重工集团装备制造有限公司 |
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基金项目: | 国家留学基金项目(202208320260); |
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摘 要: | 针对结构健康监测系统(SHM)中有限数量的应力测点难以监测结构全局应力的问题,提出一种基于人工智能的三维结构全局应力求解方法,通过少量应力测点实现对三维结构物应力场的实时求解。首先,基于有限单元之间对载荷响应的关联性,运用相关性分析找出求解三维结构物应力场的特征单元;其次,利用神经网络建立特征单元与相关单元的求解关系,并将特征单元设为应力测点进而求解结构全局应力;然后,以某海洋平台连接器结构为应用主体,考虑测点数量、神经网络架构、收敛准则等因素对求解精度的影响,建立连接器结构应力场人工智能算法优化模型;最后,开展实尺度模型试验,经比较分析得出该算法模型应力求解精度高达93.6%,该技术可切实提升SHM系统的实用性,将传统的对“点”监测提升为对“场”监测。
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关 键 词: | 三维结构 船舶与海洋工程 全局应力 人工智能 结构健康监测 |
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