空间桁架结构的神经网络优化设计

应用神经网络的结构优化设计原理,对空间桁架结构优化进行研究。利用神经网络的模拟退火算法对结构优化设计作了一些探讨。通过空间钢桁架结构的优化设计算例,验证了神经网络用于结构优化的有效性与准确性。     

基于MATLAB的桁架结构优化设计

介绍了基于BP神经网络的全局性结构近似分析方法 ,解决了结构优化设计问题中变量的非线性映射问题。在此基础上 ,利用改进的遗传算法 ,对桁架结构在满足应力约束条件下进行结构最轻优化设计。利用Matlab的神经网络工具箱 ,编程求解了三杆桁架优化问题。     

结构优化设计中神经网络方法的应用

指出了传统优化设计方法的不足 ,概述了人工神经网络的基本特征和学习规则 ,提出了结构优化问题的神经网络方法设计原理和步骤 ,综述了对神经网络在结构优化中的应用。最后 ,研究了神经优化计算下一步需解决的难题     

电机故障诊断中RBF神经网络的应用

分析了RBF神经网络的特点及原理,针对RBF神经网络进行电机故障诊断的重点进行了探讨,同时就RBF网络的模型结构和算法作了论述,为实现电机故障诊断模型的优化设计提供了可行的途径。     

基于Hopfield神经网络的异型螺旋槽管优化设计

运用Matlab神经网络工具箱中的Hopfield网络优化电路,对工业生产中的一种异型螺旋槽管优化设计模型进行了仿真优化设计,优化计算结果表明,基于该Hopfeild网络的优化设计切实可行,为其它复杂的优化设计问题提供了新的思路和方法.     

利用BP人工神经网络预测盐水中CO_2的溶解度

盐水中CO_2的溶解度参数对CO_2地质封存至关重要,通过实验方法获取溶解度数据耗时费力,因此,需要建立理论模型来进行预测,而神经网络由于能够关联复杂变量之间的情况而广受关注。BP神经网络是1种应用最广泛的前馈神经网络,利用实验数据建立1个三层结构的BP神经网络模型用于预测盐水中CO_2的溶解度,并对网络的结构参数进行优化设计,得到1种盐水中CO_2溶解度预测的BP神经网络模型。同时,利用修正后的亨利定律计算不同条件下的溶解度,并将实验数据、BP模型预测结果与亨利定律做对比,为确定盐水中CO_2的溶解度提供了1种新方法。     

神经网络在高性能混凝土强度预报及优化设计中的应用

本文首先介绍了神经网络中应用最为成熟广泛的BP网络的模型及其学习算法 ,并简单对比介绍了RBF网络。然后将其用于长江三峡高性能混凝土强度预报及优化设计中 ,并与线性回归进行了对比 ,结果表明神经网络方法是一种可以定量分析、简便易行并具有较高精度的预报方法 ,在混凝土性能预报和优化设计中具有广阔的应用前景。     

遗传算法与神经网络协作求解结构优化问题

本文简要介绍了遗传算法(简称GA)求解问题的步骤以及解决实际问题时的优缺点.为了利用GA的优点,提高其收敛速度,本文提出GA与神经网络(BP网络)协作,利用神经网络的联想记忆、特征提取的能力,辅助GA求解结构优化设计问题,以避免在GA中所做的那些不必要的分析计算,从而节省了计算时间,最后通过算例证实,计算时间可减少15—20%.     

基于有限元和神经网络方法对220kV盆式绝缘子屏蔽罩结构优化设计

针对GIS中盆式绝缘子,提出了一种优化其屏蔽罩结构参数的方法。这种方法首先运用有限元方法对盆式绝缘子建立模型,并进行电场计算,然后以此确定了盆式绝缘子屏蔽罩结构优化目标;在此基础上,引入神经网络算法,利用BP神经网络拟合了屏蔽罩各结构参数与优化目标之间的关系,对屏蔽罩的结构参数进行了优化设计,得到最优结构参数,克服了传统穷举法计算量大、消耗时间长的缺点。实验结果表明,安装优化后的屏蔽罩,可以大大降低盆式绝缘子沿面最大场强,有效改善盆式绝缘子沿面电场不均匀程度。     

高性能混凝土配合比设计中神经网络方法的应用

本文介绍了神经网络BP算法 ,并应用于实验室配制的高性能混凝土配合比中 ,结果证明该方法应用于高性能混凝土的配合比设计中是可行的。本文最后指出神经网络在高性能混凝土的配合比优化设计中 ,也将会有广阔的应用前景     

Neural Network Approaches to Aid Simple Truss Design Problems

Abstract: Diverse problems in engineering may be solved accurately with computers. In structural engineering, many solution techniques exist. Over the past few years, neural networks have evolved as a new computing paradigm, and many engineering applications have been studied. This paper describes configuring and training of a neural network for a truss design application and explores the possible roles for neural networks in structural design problems. The specific problem considered is a simple truss design where, given a geometry and a loading, economical cross-sectional areas of all the members are to be selected. For this problem, a two-layer neural network is trained using the back-propagation algorithm with patterns representing optimal designs for diverse loading conditions. The performance of the trained neural network is evaluated with a sample problem.     

有支撑钢框架离散型拓扑优化设计

为了研究离散型拓扑优化理论在实际工程中的应用,在遗传算法和渐进结构优化算法的基础上对有支撑钢框架的离散型拓扑优化设计进行了分析.通过引入拓扑变量并修改无效杆件的弹性模量,提出了一个能适用于桁架结构、刚架结构和桁架刚架混合结构的离散型拓扑优化问题统一数学列式.该统一数学列式能解决桁架拓扑优化问题中以截面面积作为设计变量而...     

基于网络并行计算的分布式PGA结构优化

网络并行计算是当今并行计算发展的新方向。在网络并行环境下探讨了并行遗传算法进行结构优化设计及其算法的实现方法。并在四台 PC 机组成的网络平台上,进行了钢屋架结构优化设计的数值测试。计算结果表明,设计的并行算法在网络并行计算环境中具有较高的加速比和效率,同时验证了并行遗传算法用于结构优化是可行的和有效的。     

基于杆端缩尺的钢桁架结构二次优化

领结式整体节点通过杆端截面高度的缩尺设计,可有效降低矩形钢管桁架结构的次内力。以简支Warren桁架为研究对象,采用ANSYS软件进行了钢桁架结构基于杆端缩尺的优化设计,分析了主要结构参数对桁架最小用钢量的影响规律。其中,设计变量包括杆件截面壁厚、缩尺高度比和缩尺长度比,约束条件包含结构竖向刚度、截面应力、杆件稳定、结构整体稳定等,杆件稳定系数的取值则依据杆端缩尺压杆承载力的有限元分析结果。结果表明,钢桁架采用杆端缩尺设计并适当提高缩尺段钢材强度等级之后,结构用钢量比一次优化（未缩尺）更为节省。     

桁架结构损伤识别的数据融合方法研究

以数据融合技术进行桁架结构的单损伤和多损伤识别。通过研究基于频率的结构损伤理论,分析归一化的频率和损伤位置的关系;利用小波概率神经网络的算法对决策融合进行修正,建立基于小波概率神经网络的数据融合结构损伤识别模型。运用结构计算软件计算了一典型桁架结构的频率,并融合为小波概率神经网络算法的输入特征向量,并对桁架算例模型结构进行损伤识别。通过桁架不同位置的损伤情况,验证该方法的有效性,并提出工程应用中应注意的问题。研究结果表明,基于小波概率神经网络算法的数据融合技术是一种比较可靠的损伤识别方法,具有良好的工程应用前景。     

基于神经网络的平面钢桁架结构损伤识别研究

利用神经网络的鲁棒性、容错性和泛化能力,建立了3个不同的神经网络对平面钢桁架结构进行了损伤定位和定量的评估。首先用PNN神经网络诊断出损伤杆件所在的子结构;并用RBF神经网络进一步诊断出损伤杆件的具体位置;进而确定出损伤杆件的损伤程度。数值仿真表明,该方法用于平面钢桁架结构的损伤识别是可行的。     

北京理工大学体育馆钢结构的安装

北京理工大学体育文化综合馆钢结构屋盖采用主桁架拱悬吊屋面桁架的结构形式,主拱是由钢管桁架组成的截面形式为平行四边形的圆弧拱,屋架采用由钢管组成的倒三角形曲线桁架。通过对钢结构主拱和钢桁架的深化设计、构件加工和施工安装各阶段的质量管理,介绍北京理工大学体育文化综合馆钢结构屋盖部分的质量控制主要过程。     

钢桁架梁桥结构两层面承载力分析和优化

基于弹性模量缩减法建立了钢桁架梁桥构件安全系数和结构整体安全系数的便捷计算方法,进而提出了结构两层面安全分析和优化方法。首先引入广义屈服准则考虑组合内力作用,根据能量守恒原则确定单元弹性模量缩减策略,利用线弹性有限元法开展迭代计算,求得各迭代步单元承载比,利用迭代首步和末步结果分别确定钢桁架梁桥构件层面和结构层面的安全系数,根据迭代过程各单元承载比的变化,识别高承载构件和低承载构件,据此开展钢桁架梁桥两层面安全分析。结合两层面安全系数之间的定量关系,通过调整高承载和低承载构件的截面强度,使钢桁架梁桥的承载状态和材料消耗得到优化。算例分析表明,该方法具有较高的计算精度,而且能够通过线弹性方法实现复杂结构的安全分析与结构优化,避免了繁琐的非线性分析和优化计算过程。