ВИКОРИСТАННЯ ЗГОРТКОВОЇ ГЛИБОКОЇ НЕЙРОМЕРЕЖІ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ЗМІНИ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ ВЕРТИКАЛЬНИХ СТАЛЕВИХ ЦИЛІНДРИЧНИХ РЕЗЕРВУАРІВ ЗА ПЕРЕМІЩЕННЯМИ ЇХ ПОВЕРХНІ
DOI:
https://doi.org/10.31471/1993-9981-2020-2(45)-5-12Ключові слова:
глибока нейромережа; згортка; пулінг; перехресна ентропіяАнотація
Основне місце у визначенні механічних характеристик матеріалу РВС займають методи та засоби контролю НДС, до яких належать метод коерцитивної сили; метод магнітної анізотропії; метод на основі ефекту Баркгаузена, метод магнітної пам’яті металу (МПМ), тензометричний метод. Перевагами магнітних методів є можливість проведення контролю без виведення РВС з експлуатації, безпечність. До недоліків, властивих майже всім магнітним методам контролю, відносять необхідність підготовки контрольованої поверхні, складність визначення положення давачів по відношенню до дії максимальних навантажень, залежність результатів контролю від способів і умов вимірювання, вплив повітряного прошарку між давачем і контрольованою поверхнею на точність вимірюванняПоказано, що для визначення можливості подальшої безпечної експлуатації вертикальних сталевих циліндричних резервуарів необхідно знати їх напружено-деформований стан. Виділено недоліки існуючих експериментальних та математичних методів його оцінки. Запропоновано використовувати згорткову глибоку нейромережу для визначення напруженого стану вертикального сталевого циліндричного резервуару. В якості вхідних даних пропонується використовувати дані про переміщення його стінки отримані, наприклад, в результаті геометричного калібрування в два моменти часу. Вхідні дані подаються у вигляді масиву розмірністю 8х12, далі використовується згортка і макс-пулінг. Останній шар є повнозв’язним. В якості функції вартості пропонується використовувати перехресну ентропію. Для збільшення кількості навчальних даних пропонується використовувати значення переміщень та напружень, отриманих шляхом моделювання різних впливів на циліндричний резервуар з різними дефектами форми з використанням пакету SolidWorks. Визначено шляхи вдосконалення запропонованого методу. Для подальших досліджень та вдосконалення запропонованого методу можна пробувати використовувати в нейромережі інші гіперпараметри, зокрема змінювати кількість карт ознак, розміри локального рецептивного поля, розмір кроку зсуву рецептивного поля та інші. Також можна пробувати використовувати вихідний шар з іншою кількістю нейронів та softmax в якості функції вартості.
Завантаження
Посилання
Kandakov G. P. Problemy otechestvennogo rezervuarostroeniya i vozmozhnye puti ikh resheniya [Tekst] / G. P. Kandakov // Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitelstvo. – 1998. – № 5. – S.24-26.
Ibragimov I.G. Monitoring sostoyaniya obolochkovykh konstrukcij metodom magnitnogo skanirovaniya [Elektronnij resurs] / I. G. Ibragimov, R. G. Vildanov // Neftegazovoe delo. – 2004. – Rezhim dostupu do zhurn. : http://www.ogbus.ru.
Razrusheniya v processe ehkspluatacii vertikalnykh cilindricheskikh rezervuarov so stacionarnoj kryshej [Elektronnij resurs] / S. M. Kupreishvili // S. : Khimstalkon. – Rezhim dostupu : http://www.himstalcon.ru/node/2582.
Nastanova z provedennia tekhnichnoho diahnostuvannia vertykalnykh stalevykh rezervuariv [Tekst] : DSTU–N B A.3.1–10:2008. – [Chynnyi vid 2009–07–01]. – K.: Minrehionbud Ukrainy, 2009. – 63 s. – (Natsionalnyi standart Ukrainy).
Zagorodnev V. I. Ostorozhno, svarka [Tekst] / V. I. Zagorodnev // Industriya. – 2005. – № 3 (41). – S. 2–3.
Systema zabezpechennia nadiinosti ta bezpeky budivelnykh obiektiv. Zahalni pryntsypy zabezpechennia nadiinosti ta konstruktyvnoi bezpeky budivel, sporud, budivelnykh konstruktsii ta osnov. [Tekst] : DBN V.1.2-14-2009. [Chynnyi vid 2009-01-12]. – K. : Minrehionbud Ukrainy, 2009. – (Derzhavni budivelni normy Ukrainy)
Kontrol napryazhenno–deformirovannogo sostoyaniya oborudovaniya i konstrukcij pri ocenke ostatochnogo resursa na obektakh promyshlennosti i transporta [Elektronnij resurs] / OOO «EhnergodiagnostikA». – Reutov. – Rezhim dostupu : http://www.energodiagnostika.ru/ru/application_mmm/app_mmm_sss_inspection.aspx.
Nikitina N. E. Preimushchestva metoda akustouprogosti dlya nerazrushayushchego kontrolya mekhanicheskikh napryazhenij v detalyakh mashin [Tekst] / N. E. Nikitina, S. V. Kazachek // Vestnik nauchnO–tekhnicheskogo razvitiya. – 2010. – № 4 (32). – S. 18–28.
Konstruktsii budivel i sporud. Stalevi konstruktsii. Normy proektuvannia, vyhotovlennia i montazhu. [Tekst] : DBN V.2.6-163 2010. – [Chynnyi vid 2011-01-12]. – K. : Minrehionbud Ukrainy, 2011. – (Derzhavni budivelni normy Ukrainy)
Vlasov V. Z. Obshchaya teoriya obolochek i ee prilozhenie v tekhnike [Tekst] : ucheb. posobie / V. Z. Vlasov. – M.: Gostekhizdat, 1979. – 784 s.
Streng G. Teoriya metoda konechnykh ehlementov [Tekst] : ucheb. posobie / G. Streng, Dzh. Fiks. ; perev. s angl. V. I. Agoshkova, V. A. Vasilenko, V. V. Shajdurova. – M.: Mir, 1977. – 349 s.
Rezervuary vertykalni tsylindrychni stalevi dlia nafty ta naftoproduktiv. Zahalni tekhnichni umovy (HOST 31385–2008, NEQ) [Tekst] : DSTU B V.2.6–183:2011. – [Chynnyi vid 2012–10–01]. – K. : Minrehion Ukrainy, 2012. – 77 s. – (Natsionalnyi standart Ukrainy).
Fomin A. V. Raschetno-ehksperimentalnye metody mekhaniki deformiruemogo tela v usloviyakh ogranichennoj iskhodnoj informacii [Tekst] : dis. na soiskanie uchenoj stepeni dokt. tekhn. nauk / A. V. Fomin. – M. : 1989.
Prejs A. K. Opredelenie napryazhenij v ob"eme detali po dannym izmerenij na poverkhnosti [Tekst] / A. K. Prejs. – M.: Nauka, 1979. – 128s.
Zamikhovskyi L. M. Matematychne modeliuvannia napruzheno-deformovanoho stanu rezervuariv z defektamy formy stinky [Tekst] / L. M. Zamikhovskyi, Kh. V. Pankiv // Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. – Khmelnytskyi, 2007. – T.1 (93), № 3. – S. 212–214.
Zamikhovskyi L. M. Otsinka napruzheno-deformovanoho stanu vertykalnykh stalnykh tsylindrychnykh rezervuariv za peremishchenniamy tochok yikh poverkhni [Tekst] / L. M. Zamikhovskyi, Kh. V. Pankiv // Visnyk KDPU. – 2007. – Chast. 1, Vyp. 4. – S. 141–143.
Michael A. Nielsen, "Neural Networks and Deep Learning", Determination Press, 2015 [Elektronnyi resurs] – Rezhym dostupu : http://neuralnetworksanddeeplearning.com.
Metrolohiia. Rezervuary stalevi vertykalni tsylindrychni. Metodyka povirky (HOST 8.570–2000. MOD) [Tekst] : DSTU 4147–2003. – [Chynnyi vid 2003–01–01]. – K.: Derzhspozhyvstandart, 2003. – 74 s. – (Natsionalnyi standart Ukrainy).
Tiku SH. Ehffektivnaya rabota: SolidWorks 2004 : ucheb. posobie [Tekst] / Tiku SH. – SPb.: Piter, 2005. – 768 s. – ISBN 5–94723–841.
Martyniuk Kh. V. Metod otsinky napruzheno-deformovanoho stanu vertykalnykh stalnykh tsylindrychnykh rezervuariv [Tekst] / Kh. V. Martyniuk, L. M. Zamikhovskyi // Эffektyvnost realyzatsyy nauchnoho, resursnoho, promыshlennoho potentsyala v sovremennыkh uslovyiakh : 7-ma shchorichna mizhnar. prom. konf. i blits-vystavka 12-16 liutoho 2007 r.: materialy konferentsii. – s. Slavske, 2007. – S. 321-322.
.png)
