求解超高壓筒形容器爆破壓力的神經網絡方法

第33卷第2期2010年3月

兵器材料科學與工程

ORDNANCEMATERIALSCIENCEANDENGINEERING

Vol．33No．2

Mar.,2010

求解超高壓筒形容器爆破壓力的神經網絡方法

袁格俠1，2，劉宏昭1，錢學梅3，范彩霞1，4，錢學軍5，秦麗柏3

（1.西安理工大學機械與精密儀器工程學院，陜西西安710048；2.寶雞文理學院機電研究所，陜西寶雞721007；

3.中國兵器科學研究院寧波分院，浙江寧波315103；4.焦作大學，河南焦作454150；

5.內蒙古第一機械制造（集團）有限公司，內蒙古包頭0314034）

摘

要將BP和RBF神經網絡的理論和算法應用于預測超高壓容器爆破壓力的研究中。選用MATLAB神經網絡工具箱

建立預測爆破壓力的神經網絡模型，研究模型中影響爆破壓力的主要參數(shù)，內外徑比值和材料的強度極限，屈服極限，屈服強度與強度極限的比值；選用Faupel、Crossland和Bones等文獻中的爆破實驗數(shù)據(jù)對神經網絡模型進行訓練，用訓練好的神經網絡模型對爆破壓力進行預測。預測結果表明，用BP和RBF神經網絡方法建立的模型能夠對超高壓筒形容器的爆破壓力進行較為準確的預測。

關鍵詞超高壓容器；爆破壓力；BP神經網絡；RBF神經網絡；預測中圖分類號TQ051；TP391.75

文獻標識碼A

文章編號1004-244X（2010）02-0031-04

ANN-basedpredictionofburstingpressureunderultra-highpressureforcylindricalvessel

YUANGexia1，2，LIUHongzhao1，QIANXuemei3，F(xiàn)ANCaixia1，4，QIANXuejun5，QINLibai3

（1.DepartmentofMechanical&PrecisionInstrumentEngineering，Xi′anUniversityofTechnology，Xi′an710048China；

2.MechanicalandElectricalInstitute，BaojiUniversityofArtsandSciences，Baoji721007，China；3.NingboBranchof

ChinaAcademyofOrdnanceScience，Ningbo315103，China；4.JiaozuoUniversity，Jiaozuo454150，China；

5.InnerMongoliaNo.1Machinery（Group）LimitedCompany，Baotuo014034，China）

AbstractThetheoryandthealgorithmofBPandRBFneuralnetworkareappliedintheresearchforpredictingtheburstingpressureofultra-highpressurevessel.First，theneuralnetworkmodelhasbeenestablishedforpredictingburstingpressurebyusingMATLABNeuralNetworkToolsinconsiderationofthemainfactorsofinfluencingburstingpressure.Thefactorsincludeultimatestrength，yieldstress，ratioofouterradiustoinnerradiusofthepressurevesselcylindersandyieldratio.ThentheestablishedneuralnetworkmodelistrainedbychoosingalargeamountofburstingexperimentaldatafromFaupel，CrosslandandBones，andsomereferences.Finally，thetrainedneuralnetworkmodelisusedtopredicttheburstingpressure.ThepredictionresultsshowthattheburstingpressuremodelusingtheBPandRBFneuralnetworkmethodcanpredictburstingpressureexactly.

Keywordsultra-highpressurevessel；burstingpressure；BPneuralnetwork；RBFneuralnetwork；prediction

隨著超高壓技術的發(fā)展，超高壓容器在高壓化工、石油化工、人造水晶、合成金剛石、超高壓食品加工等領域

收稿日期：2009-10-30；修回日期：2009-11-26基金項目：寶雞文理學院重點科研項目(ZK0727)資助

已得到廣泛應用。其要求能耐數(shù)千甚至數(shù)萬大氣壓，在如此高的壓力下工作，其選材、設計和制造等問題受到人們

作者簡介：袁格俠，女，博士研究生，副教授；主要從事高壓容器強度與失效分析研究。E-mail：yuangexia2006@126.com。

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