view in publisher's site

Hierarchical Design of Composite Materials With Negative Stiffness Inclusions Using a Bayesian Network Classifier

<jats:p>Recent research in the field of composite materials has shown that it is theoretically possible to produce composite materials with macroscopic mechanical stiffness and loss properties that surpass those of conventional composites. This research explores the possibility of designing and fabricating these composite materials by embedding small volume fractions of negative stiffness inclusions in a continuous host material. Achieving high stiffness and loss from these materials by design, however, is a nontrivial task. This paper presents a hierarchical multiscale material model for these materials, coupled with a set-based, multilevel design approach based on Bayesian network classifiers. Bayesian network classifiers are used to map promising regions of the design space at each hierarchical modeling level, and then the maps are intersected to identify sets of multilevel or multiscale solutions that are likely to provide desirable system performance. Length scales range from the behavior of the structured microscale negative stiffness inclusions to the effective properties of mesoscale composite materials to the performance of an illustrative macroscale component — a vibrating beam coated with the high stiffness, high loss composite material.</jats:p>

طراحی سلسله مراتبی مواد مرکب با سفتی منفی با استفاده از یک شبکه بیزی

< jats: تحقیقات اخیر در زمینه مواد کامپوزیت نشان‌داده شده‌است که تولید مواد کامپوزیت با سختی مکانیکی ظاهری و خواص شکست که از مواد کامپوزیت معمولی فراتر می‌رود، امکان پذیر است. این تحقیق امکان طراحی و ساخت این مواد کامپوزیت را با تعبیه اجزا حجم کوچک از سختی منفی در یک ماده میزبان پیوسته بررسی می‌کند. با این حال، دستیابی به سختی بالا و از دست دادن این مواد با طراحی، یک کار بدیهی است. این مقاله یک مدل تحلیل سلسله مراتبی را برای این مواد ارایه می‌کند، که با یک رویکرد طراحی چندسطحی مبتنی بر طبقه‌بندی کننده‌های شبکه بیزی، همراه است. طبقه‌بندی کننده‌های شبکه بیزی برای ترسیم مناطق امیدبخش فضای طراحی در هر سطح مدل‌سازی سلسله مراتبی مورد استفاده قرار می‌گیرند، و سپس نقشه‌ها برای شناسایی مجموعه‌ای از راه‌حل‌های چند سطحی یا چند سطحی که احتمالا عملکرد سیستم مطلوب را فراهم می‌کنند، قطع می‌شوند. مقیاس‌های طول از رفتار سختی منفی microscale ساختار یافته تا ویژگی‌های موثر مواد کامپوزیت میان مقیاس به عملکرد یک مولفه macroscale گویا - یک تیر لرزان پوشیده شده با سفتی بالا، مواد مرکب از دست رفته بالا، فاصله دارد. < / jats: p >

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.