Управление структурообразованием силикатнатриевых материалов с применением метода нейтронных сетей
Задача управления составом и свойствами выпускаемых композитных материалов с помощью нейронных сетей. Общие подходы к управлению структурообразованием материалов и возможности применения нейронных сетей как инструмента поиска и оптимизации их составов.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.03.2019 |
| Размер файла | 384,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
5
УПРАВЛЕНИЕ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕМ СИЛИКАТНАТРИЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ
Гарькавенко А.А.1, Иващенко Ю.Г.2
Аспирант, Саратовский Государственный Технический Университет им. Гагарина Ю.А.1
Зав.каф. СМТ САДИ, Саратовский Государственный Технический Университет им. Гагарина Ю.А.2
УДК691.3
Аннотация: В данной статье рассматриваются подходы к управлению структурообразованием материалов и возможности применения нейронных сетей как инструмента поиска и оптимизации составов.
Ключевые слова: материаловедение, силикатнатрий, жидкое стекло, управление, нейронные сети, сланцевая глина, композитные материалы.
Одной из важнейших задач материаловедения является управление составом и свойствами выпускаемых композитных материалов. Данная задача решается комплексным подходом, нахождением зависимостей структурообразования от соотношения составов исходных ингредиентов, выявление воздействий технологических процессов на формирование свойств.
Разработки в этой области ведутся продолжительный период времени и уже могут называться накопленным опытом исследователей. Решая задачу управления структурообразованием силикатнатриевых материалов необходимо определить отношение управляемых свойств с теми параметрами управления которыми возможно осуществить корректирующие воздействие.
Самым простейшим способом управления является изменение соотношения наполнитель-связующее. Такое условное управление позволяет не затрагивая химизма процессов формирования изучать влияние степени наполнения. Еще одним управленческим воздействием является изменение параметров технологических переделов без изменения технологии процесса. Изменяя время и температуру оцениваем влияние физических процессов на свойства изделий.
Следующим этапом управления может служить изменение вида связующего или/и его характеристик , со стороны технологического режима можно рассматривать изменение технологического процесса на совершенно новый, с новыми параметрами поддающимися управлению.
Признанным инструментом в вопросе обработки накопленного опыта является искусственные нейронные сети, представляющие из себя попытку человека воссоздать в виртуальном пространстве работу нейронов головного мозга. Нейронные сети представляют собой различного рода сумматоры, соединяющие связи и различные активационные функции, связывающие определенное количество входов и выходов от куда считывается реакция сети на поступившие на вход данные. Возможны различные схемы соединения и методы настройки сети (обучения), но все сводится к так называемому черному ящику: имеем данные на входе и реакцию системы.
При правильной подготовке и обучению сеть способна моделировать ситуации которым она не была обучена.
На графике приведен пример обучения и проверки работы одной из модификаций ядра нейронной сети на данных которым сеть обучалась, так и на полностью незнакомых ей данных. По вертикале расположена шкала погрешности в процентах(% вычислялся учетом верхней и нижней границы у заданных параметров), по горизонтали расположены отметки которые обозначают количество повторов циклов обучения. Как видим с помощью множественного обучения(подстройке матрицы) процент погрешности уменьшается к 10%.
Используя накопление опыта в исследованиях, комбинируя с функцией нейронных сетей получаем инструментарий для поиска составов отвечающих требований, а так же систему способную управлять процессами производства контролируя и моделируя последствия обработки на каждом технологическом переделе.
Нейронные сети состоящие из множества узлов и соединенные между собой способны устанавливать порой неочевидные связи составов, структур, состояний и свойств, что позволяет говорить о качественном переходе в производстве к метериалам-4С. Способность создания подобных материалов позволяет отвечать меняющимся потребностям рынка.
нейронная сеть состав композитный материал
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Использование нейросетевого подхода при проектировании состава бетонной смеси. Иващенко Ю.Г. Глазков А.А. Егоров И.В. Пчелинцев С.В./ XVII Международная научная конференция Математические методы в технике и технологиях. 2004.C. 21-23
2.Формула"4с" (состав-структура-состояние-свойства) в концептуально-методологической парадигме современного строительного материаловедения. Чернышов Е.М./Стройсиб - 2015. Строительные материалы - 4С: состав, структура, состояние, свойства Международный сборник научных трудов. 2015. С. 5-13.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Трассировка сетей и определение расчетных расходов водопотребления в здании. Задача гидравлического расчета сети холодного и горячего водопровода. Вычисление требуемого напора и проведение расчета внутренней канализации. Проектирование дворовых сетей.
контрольная работа [101,4 K], добавлен 15.12.2015Состав и свойства сырьевых материалов для производства кровельных керамических материалов. Изготовление кровельных керамических материалов пластическим способом. Виды готовой продукции и области применения. Контроль качества технологических процессов.
курсовая работа [45,1 K], добавлен 01.11.2015Характеристика материалов, применяемых в строительстве и ремонте, пожароопасность строительных материалов. Вредны химические и физические факторы воздействующие на человека. Воздействие строительных материалов на человека. Химический состав материалов.
контрольная работа [30,0 K], добавлен 19.10.2010Технические решения по регулировке гидравлического режима тепловых сетей. Расчет технической и экономической эффективности. Мониторинг надежности. Требования по безопасности жизнедеятельности при монтаже тепловых сетей. Экология котельного отопления.
дипломная работа [607,7 K], добавлен 10.07.2017Оценка эксплуатационных свойств и назначения материалов. Обзор способов улучшения эстетических свойств отделочных материалов. Изучение методов сокращения ресурсопотребления при строительстве и эксплуатации жилого дома. Классификация кровельных материалов.
контрольная работа [114,8 K], добавлен 25.09.2012Характеристика отделочных материалов на основе минерального вяжущего, критерии оценки их качества и выбора для конкретного вида работ. Микроструктура и состав гипсовых вяжущих, влияние на свойства материалов. Пути повышения качества стеновых материалов.
контрольная работа [39,9 K], добавлен 17.05.2009Понятие и практическое применение керамики как большой группы диэлектриков с разнообразными свойствами, объединенных общностью технологического цикла. Классификация и свойства керамических материалов, принципы и этапы их изготовления, обработки.
презентация [1,0 M], добавлен 08.06.2015Химические и физические методы снижения пожарной опасности строительных материалов. Свойства строительных материалов на основе непредельных олигоэфиров. Получение материалов и стеклопластиков. Огнезащита материалов на основе непредельных олигоэфиров.
презентация [1,4 M], добавлен 12.03.2017Сущность акустических материалов, их разновидности и свойства. Обзор мягких, полужестких и твердых звукопоглощающих материалов. Звукопоглощающие свойства акмиграна, способы его изготовления. Классификация звукоизоляционных прокладочных материалов.
презентация [561,5 K], добавлен 02.03.2016Изучение истории появления материалов. Исследование существующих отделочных материалов и тщательное изучение экологических материалов, как наиболее приемлемых для предприятий общественного питания. Изучение экологических норм при проектировании кафе.
курсовая работа [49,9 K], добавлен 07.08.2017Классификация и основные свойства керамических изделий. Основы производства стекла. Разновидности герметических материалов и цели их применения. Технологическая схема производства многослойных безосновных линолеумов. Область применения растворителей.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 21.05.2009Роль и назначение лакокрасочных материалов. Водно-дисперсионные краски на основе поливинилового спирта. Ассортимент лакокрасочных материалов и направления в развитии рынка. Требования, предъявляемые потребителем к качеству лакокрасочных материалов.
курсовая работа [94,2 K], добавлен 07.01.2011Исследование особенностей выбора экологичных строительных и отделочных материалов. Описания материалов, содержащих токсические вещества опасные для здоровья человека. Анализ недостатков пенопласта, теплоизоляционных плит, железобетона, поливинхлорида.
презентация [173,9 K], добавлен 10.12.2012Основные свойства строительных смесей и материалов. Понятие структуры и текстуры строения материала. Акустические свойства строительных материалов: звукопоглощение и звукоизоляция. Оценка строительно-эксплуатационных свойств акустических материалов.
контрольная работа [27,7 K], добавлен 29.06.2011Спокойная, кипящая, полуспокойная сталь. Приклеивающиеся и покровные мастики для рулонных кровельных материалов. Сиккативы - использование в красочных веществах. Производство железобетонных изделий в кассетах. Старение и деструкция полимерных материалов.
контрольная работа [26,2 K], добавлен 30.04.2008При изготовлении большинства строительных материалов основная часть затрат падает на сырье и топливо. Экономия топлива достигается интенсификацией тепловых процессов и совершенствованием тепловых агрегатов, снижением влажности сырьевых материалов.
реферат [17,1 K], добавлен 06.07.2007Методические указания к выполнению лабораторных работ. Определение средней плотности материала на образцах правильной геометрической формы. Расчет насыпной плотности песка, щебня, сыпучих материалов. Исследование водопоглощения, пористости материалов.
методичка [260,8 K], добавлен 13.02.2010Причины и механизмы разрушения различных материалов при эксплуатации их в агрессивных средах. Химическая стойкость бетона, металла, полимерных материалов. Способы защиты от коррозии. Меры повышения долговечности строительных конструкций и изделий.
курс лекций [70,8 K], добавлен 08.12.2012Проект внутреннего водопровода и коммуникаций двухсекционного пятиэтажного жилого дома. Расчетные расходы воды по участкам водопроводной сети здания. Внутренняя и дворовая канализационная сеть. Спецификация потребности материалов и оборудования.
курсовая работа [28,9 K], добавлен 19.06.2009Биостойкость органических строительных материалов. Основные причины биоразрушения древесины. Насекомые и другие технические вредители. Разрушение конструкционных материалов. Биостойкость полимербетонов, биоповреждения и защита лакокрасочных материалов.
курсовая работа [35,5 K], добавлен 13.05.2013
