基于加权随机森林算法的复合材料冲击后压缩剩余强度预测研究

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20231228.008

复合材料科学与工程 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (12): 55-62.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20231228.008

基于加权随机森林算法的复合材料冲击后压缩剩余强度预测研究

黄宇冰, 李晨^*, 李硕

中国商飞有限公司北京民用飞机技术研究中心,北京 102211

收稿日期:2022-09-05 出版日期:2023-12-28 发布日期:2024-02-26
通讯作者: 李晨(1989—),男,博士研究生,高级工程师,主要从事先进材料航空应用、复合材料力学与工艺仿真、数字化制造和智能制造等方面的研究。
作者简介:黄宇冰(1992—),女,硕士研究生,工程师,主要从事健康监测、系统可靠性分析与评估方面的工作。

Research on compressive residual strength of composites after impact based on random forests algorithm

HUANG Yubing, LI Chen^*, LI Shuo

COMAC Beijing Civil Aircraft Technology Research Center, Beijing 102211, China

Received:2022-09-05 Online:2023-12-28 Published:2024-02-26

摘要/Abstract

摘要： 飞机复合材料结构在服役中难免会因外物冲击而造成损伤,从而在一定程度上降低结构的承载能力,更会对飞机的飞行安全造成影响。相对于拉伸性能,复合材料对压缩性能更为敏感,因此对复合材料冲击后压缩性能进行研究意义重大。本文对复合材料冲击后压缩剩余强度试验数据进行工程方法分析,与随机森林预测结果进行了对比研究,结果表明,与现有工程方法相比,本文建立的基于加权随机森林算法对复合材料冲击后压缩剩余强度的预测精度有显著提升。

关键词: 复合材料结构, 冲击损伤, 人工智能分析, 冲击后压缩

Abstract: The aircraft composite structure will inevitably be damaged by the impact of foreign objects in service, which will reduce the bearing capacity of the structure to a certain extent, and will also affect the flight safety of the aircraft. Compared with tensile properties, composites are more sensitive to compressive loadings, so it is of great significance to study the compressive properties of the composites after impact. In this paper, the compression residual strength test of composites after impact is studied, and the test data are analyzed by engineering method and artificial intelligence modeling. The results of this paper show that the predicted precision for the post impact compressive residual strength of the composite materials based on artificial intelligence analysis established in this paper is significantly improved compared with the existing engineering methods.

Key words: composite structure, impact damage, artificial intelligence analysis, compression after impact

中图分类号:

TB332

黄宇冰, 李晨, 李硕. 基于加权随机森林算法的复合材料冲击后压缩剩余强度预测研究[J]. 复合材料科学与工程, 2023, 0(12): 55-62.

HUANG Yubing, LI Chen, LI Shuo. Research on compressive residual strength of composites after impact based on random forests algorithm[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2023, 0(12): 55-62.

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基于加权随机森林算法的复合材料冲击后压缩剩余强度预测研究

Research on compressive residual strength of composites after impact based on random forests algorithm

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