Estimando la Carga de Pandeo de Placas de Acero con Cortes Centrales mediante Técnicas de ANN, GEP y EPR
Autores: Jayabalan, Jagan; Dominic, Manju; Ebid, Ahmed M.; Soleymani, Atefeh; Onyelowe, Kennedy C.; Jahangir, Hashem
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estimando la Carga de Pandeo de Placas de Acero con Cortes Centrales mediante Técnicas de ANN, GEP y EPR
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Placas de acero
Pandeo
Aberturas
Carga crítica de pandeo
Técnicas de inteligencia artificial
Ingeniería civil
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Las placas de acero se utilizan en la construcción de diversas estructuras en ingeniería civil, aeroespacial y construcción naval. Uno de los principales modos de fallo de los miembros de placa es el pandeo. Se proporcionan aberturas en las placas para acomodar diversas instalaciones adicionales y hacer la estructura más funcional. El presente estudio examinó la carga crítica de pandeo de placas de acero rectangulares con aberturas circulares colocadas en el centro y diferentes condiciones de soporte. Se compilaron varios conjuntos de datos de la literatura e integraron en técnicas de inteligencia artificial como la Programación de Expresión Génica (GEP), la Red Neuronal Artificial (ANN) y la Regresión Polinómica Evolutiva (EPR) para predecir las cargas críticas de pandeo de las placas de acero. La comparación de los modelos desarrollados se realizó determinando varios parámetros estadísticos. La evaluación reveló que el modelo ANN, con un R del 98.6% y un error promedio del 10.4%, superó a los otros dos modelos, mostrando su superioridad en términos de mejor precisión y menor error. Así, las técnicas de inteligencia artificial pueden adoptarse como una técnica exitosa para la predicción de la carga de pandeo, y es un método sostenible que puede utilizarse para resolver problemas prácticos encontrados en el campo de la ingeniería civil, especialmente en estructuras de acero.
Descripción
Las placas de acero se utilizan en la construcción de diversas estructuras en ingeniería civil, aeroespacial y construcción naval. Uno de los principales modos de fallo de los miembros de placa es el pandeo. Se proporcionan aberturas en las placas para acomodar diversas instalaciones adicionales y hacer la estructura más funcional. El presente estudio examinó la carga crítica de pandeo de placas de acero rectangulares con aberturas circulares colocadas en el centro y diferentes condiciones de soporte. Se compilaron varios conjuntos de datos de la literatura e integraron en técnicas de inteligencia artificial como la Programación de Expresión Génica (GEP), la Red Neuronal Artificial (ANN) y la Regresión Polinómica Evolutiva (EPR) para predecir las cargas críticas de pandeo de las placas de acero. La comparación de los modelos desarrollados se realizó determinando varios parámetros estadísticos. La evaluación reveló que el modelo ANN, con un R del 98.6% y un error promedio del 10.4%, superó a los otros dos modelos, mostrando su superioridad en términos de mejor precisión y menor error. Así, las técnicas de inteligencia artificial pueden adoptarse como una técnica exitosa para la predicción de la carga de pandeo, y es un método sostenible que puede utilizarse para resolver problemas prácticos encontrados en el campo de la ingeniería civil, especialmente en estructuras de acero.