Use of neural networks in optimization methods for corroding plane stressed plates

Abstract

The adaptation of the flexible tolerance method to the problems of optimal design of corroding plane stressed plates is proposed with a limitation on the given durability (the operating time up to the moment of exhaustion of bearing capacity). The general case of corrosion interaction is considered when mechanical stresses intensify the process of accumulation of geometric damages. The corrosion process model of plate deformation includes a system of equations of mechanics (plane problem of elasticity theory) and system of differential equations that models the process of changing plate thickness with respect to spatial and temporal coordinates. The righthand sides of the differential equations contain functions of mechanical stresses, for the calculation of which the finite element method is used. The error in solution of stress-strain state problem can be reduced to an acceptable value, including using modified finite elements of variable thickness, while it does not depend on the current value of the vector of variable parameters. Thus, the accuracy of constraint function calculation for the optimization problem is determined mainly by the accuracy of the numerical solution of the system of differential equations. When the parameter of the numerical method is unchanged, an error varies depending on the variable parameters, which makes it impossible to obtain the solution of the optimization problem with a given accuracy. The use of the neural network algorithm will allow determining the parameter of the numerical solution depending on the permissible error and the current value of the variable parameters vector at each iteration of optimization problem solution. The strategy of flexible tolerance method allows to adjust the error in calculation of constraint functions in the process of problem solution, which allows to ensure the given accuracy of solution with minimal computational costs. To illustrate the method, the problem of the weight optimization of a plane stressed plate is solved. The results of numerical experiments confirming the efficiency and accuracy of the suggested method are presented.

Authors and Affiliations

Д. Г. Зеленцов, Н. Ю. Науменко

Keywords

Related Articles

Автоматизація процесу ідентифікації технологічних об’єктів управління

В даній роботі розглянуті питання автоматизації процесу ідентифікації динамічних об’єктів. Досліджено використання комп’ютерних технологій для забезпечення автоматизації процесів ідентифікації об’єктів управління. Викона...

Інформаційна підсистема формалізації нечіткої інформації у прикладних задачах

Об’єктом розгляду роботи є моделювання деяких соціальних та інвестиційних процесів в умовах невизначеності. У роботі спроектовано та створено інформаційну підсистему для формалізації нечіткої інформації у деяких прикладн...

DETERMINATION OF OPTIMAL NUMBER AND PLACES OF LOCATION OF CHARGING STATION FOR ELECTRIC VEHICLES INSIDE THE CITY

The article deals with the problem of optimal placement of charging stations for electric vehicles in Dnipro under the assumption that the existing sites for parking should be primarily equipped with such stations. Based...

Mechanisms of grouping and decomposition of network graphics for support of experimental researches of business process management substances

Effective management of organizational and technological processes of enterprises and organizations requires the pre-modeling of internal business processes to determine the peculiarities of business processes throughout...

Вопросы использования многомерных аппроксимаций типа Паде для обобщенного суммирования решений краевых задач

Целью этой работы является разработка методики построения многомерных аппроксимаций типа Паде для решения краевых задач и определение условий их сходимости. В теории многомерных дробно-рациональных аппроксимаций функций...

Download PDF file
  • EP ID EP626355
  • DOI -
  • Views 132
  • Downloads 0

How To Cite

Д. Г. Зеленцов, Н. Ю. Науменко (2018). Use of neural networks in optimization methods for corroding plane stressed plates. Комп’ютерне моделювання: аналіз, управління, оптимізація, 1(1), 3-11. https://europub.co.uk/articles/-A-626355