Desarrollo de una nueva herramienta basada en redes neuronales para el diseño de protecciones ligeras cerámica-metal frente a impacto de alta velocidadReport as inadecuate




Desarrollo de una nueva herramienta basada en redes neuronales para el diseño de protecciones ligeras cerámica-metal frente a impacto de alta velocidad - Download this document for free, or read online. Document in PDF available to download.

Advisor(s): Zaera Polo, Ramón

Department-Institute: Universidad Carlos III de Madrid. Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras

Issued date: 2007-03

Defense date: 2007-04-20

Review: PeerReviewed

Keywords: Resistencia de materiales , Ensayo de materiales , Redes neuronales , Mecánica de sólidos , Materiales cerámicos

Rights: Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España

Abstract: 

Se ha desarrollado una nueva herramienta para el diseño de protecciones ligeras cerámica-metal frente a impacto de alta velocidad basada en Redes Neuronales Artificiales. La herramienta predice, en tiempo real, el comportamiento de la protección frente a un imSe ha desarrollado una nueva herramienta para el diseño de protecciones ligeras cerámica-metal frente a impacto de alta velocidad basada en Redes Neuronales Artificiales. La herramienta predice, en tiempo real, el comportamiento de la protección frente a un impacto de alta velocidad, determinando si se produce la parada del cuerpo impactador o la perforación de la protección, y en ese caso, la velocidad y la masa residuales del cuerpo.Para el entrenamiento y verifiación de la Red Neuronal se ha generado, mediante simulación numérica, un amplio conjunto de casos de impacto abarcando diferentes geométricas y materiales del cuerpo impactador y de la protección y diferentes velocidades de impacto, dentro del rango habitual de variación de estas variables en los problemas de impacto de alta velocidad.Para la simulación del comportamiento frente a impacto de la cerámica se han modificado las ecuaciones constitutivas del modelo de Cortés et al. y se han implementado éstas, junto con un algoritmo de integración desarrollado a tal efecto, en un código comercial de simulación numérica. Posteriormente se han ajustado los parámetros del modelo para diferentes materiales cerámicos y por último se ha validado éste, junto con el algoritmo de integración y el modelo de elementos finitos, para un amplio rango de energías de impacto.La Red Neuronal desarrollada ha mostrado una muy notable capacidad de predicción del comportamiento de protecciones ligeras frente a impacto, por lo que su uso puedeconstituir una alternativa para el diseño de estos sistemas. +- 

A new tool based on Artificial Neural Networks (ANNs) has been developed for thedesign of lightweight ceramic-metal armors against high velocity impact of solids. Thedeveloped tool predicts, in real-time, the response of the armor: impact body arrest ortA new tool based on Artificial Neural Networks (ANNs) has been developed for thedesign of lightweight ceramic-metal armors against high velocity impact of solids. Thedeveloped tool predicts, in real-time, the response of the armor: impact body arrest ortarget perforation are determined and, in the last case, the residual mass and velocity ofthe impacting body are obtained.A large set of impact cases has been generated, by numerical simulation, in order to train and test the ANN. The impact cases consider different impacting body and targetgeometries, materials and impact velocities, all these parameters varying in a wide rangethat covers common impact situations.In order to simulate the behavior of the ceramic material under impact, the constitutive model proposed by Cortés et al. has been modified and a new algorithm to integrate it has been developed and implemented in a finite element code.The parameters of the material model have been determined by inverse analysis fordifferent ceramic materials and finally, the modified constitutive model, its integrationalgorithm and the finite element model have been validated for a large range of impactenergies.The ANN developed has shown a remarkable prediction ability of the impact behavior of lightweight ceramic-metal armors and therefore it could be an alternative to theconventional design methodologies.+- 







Author: Fernández Fernández, David

Source: http://e-archivo.uc3m.es



DOWNLOAD PDF




Related documents