BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)麻纖維力學(xué)性能及其增強(qiáng)復(fù)合材料界面性能.pdf

1、麻纖維的化學(xué)成分包括纖維素、半纖維素、果膠、木質(zhì)素、水溶物、脂蠟質(zhì)等，各成分含量隨著麻纖維的品種、生長(zhǎng)周期、產(chǎn)地、批次、在麻株的位置的不同而不同，纖維的化學(xué)成分含量決定了其力學(xué)性能，同時(shí)對(duì)麻纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的界面性能起著重要的影響。
　　為研究麻纖維化學(xué)成分對(duì)其力學(xué)性能及其增強(qiáng)復(fù)合材料界面性能的影響，本課題選取麻纖維的化學(xué)成分纖維素、半纖維素、果膠、木質(zhì)素、水溶物、脂蠟質(zhì)和麻纖維的回潮率作為影響因素，以麻纖維的斷裂強(qiáng)度、楊氏模量、

2、麻纖維/不飽和聚酯樹臘(UP)界面性能作為影響結(jié)果，構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本。為減少不利干擾，從而降低誤差，提高預(yù)測(cè)的精度，本課題首先利用灰關(guān)聯(lián)分析法對(duì)影響麻纖維斷裂強(qiáng)度、楊氏模量、麻纖維/UP界面性能的因素進(jìn)行關(guān)聯(lián)度計(jì)算，并按照影響程度的大小進(jìn)行排序，然后利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)較強(qiáng)的自適應(yīng)模式識(shí)別能力和非線性擬合能力，建立了3層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行迭代訓(xùn)練以及預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)了麻纖維化學(xué)成分含量對(duì)其斷裂強(qiáng)度、楊氏模量、麻纖維/UP界面性能的影響。其

3、中麻纖維的化學(xué)成分測(cè)試采用稱重法，斷裂強(qiáng)度和楊氏模量的測(cè)試采用單纖維拉伸實(shí)驗(yàn)法，麻纖維/UP界面性能測(cè)試采用微復(fù)合材料單纖維抽拔實(shí)驗(yàn)。
　　預(yù)測(cè)結(jié)果表明學(xué)習(xí)結(jié)束后模型的輸出比較接近實(shí)測(cè)值，說明BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，同時(shí)也證明了將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于麻纖維力學(xué)性能及其增強(qiáng)復(fù)合材料界面剪切力預(yù)測(cè)的可行性;灰關(guān)聯(lián)與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)用后預(yù)測(cè)精度得到大大提高，預(yù)測(cè)誤差最大可減小78.27％，麻纖維強(qiáng)度的預(yù)測(cè)誤差達(dá)到7％以內(nèi)，楊氏模量和麻