iki Elastik Çeyrek Düzleme Oturan ve Dairesel Rijit Bir Panç ile Bastırılan Elastik Tabaka Probleminde Temas Mesafelerinin Yapay Sinir Ağı ile Hesabı

Abstract

Bu çalışmada, iki elastik çeyrek düzleme oturan ve tekil yükü ileten dairesel rijit bir panç ile bastırılan sürtünmesiz ve ağırlıkları ihmal edilmiş elastik tabaka probleminde, temas mesafelerinin Yapay Sinir Ağı (YSA) yöntemi ile hesabı incelenmiştir. Temas mesafelerinin hesaplanması için uç katmanlı geriye yayılma öğrenme algoritması olan bir ağ yapısı kullanılmıştır. Problem integral dönüşüm tekniği ve elastisite teorisi kullanılarak teorik olarak çözülmüştür. YSA’nın eğitim ve test aşamalarında ise; dış yüke, rijit dairesel panç yarıçapına, çeyrek düzlemler arası açıklık mesafesine ve malzeme özelliklerine değişik değerler verilerek oluşturulmuş örnekler kullanı mıştır. Bütün örnekler normalize edilmiş ve YSA yeterli hassasiyete kadar eğitilmiştir. Teorik sonuçlar ile YSA sonuçları karşılaştırılmış ve YSA hesaplarının teorik sonuçlara oldukça yakın çıktığı görülmüştür. YSA yönteminin doğru olarak kullanılması halinde, özellikle zaman gerektiren çalışmalarda, alternatif sayısal bir yöntem olabileceği belirtilmiştir.

İn this study, the contact lengths calculation by Artificial Neural Netvvorks (ANNs) in the case o f frictionless and neglected gravity force contact problem for an elastic layer resting on two quarter planes is considered. The concentrated force in the vertical direction is applied to the layer by means o f a rigid cylindrical stamp. A three layered ANNs with backpropagation learning algorithm is utilized for calculation o f the contact lengths. The problem is solved theoretıcally by using the theory ofelasticity and integral transform technique. The patterns used in traınıng and testing stages o f ANN are formed by different numerical values o f external load, radıus o f the rıgıd cylindrical stamp, the distance betvveen two quarter planes and material properties. Ali o f the patterns are normalized and ANN is trained to acceptable tolerance. Theoretical and ANN Solutions are compared and it is seen that ANN Solutions are quite close to theoretical Solutions. İt is demonstrated that ifproperly used, ANN can be a suitable numerical tool, especially ın time consuming problems.