基于Python机器学习的大气环境下材料失效数据分析
发布时间:2020-12-23 14:53
改善材料的耐候性,预测材料在自然环境下的失效时间,从而保证工程的安全性和高效性,一直是材料失效研究的重要课题。而将机器学习技术与材料失效研究相结合是顺应时代发展需求的研究热点,本文综述了机器学习在材料失效研究中的应用现状,总结了利用机器学习算法对材料失效数据进行分析的一般步骤和方法,探讨了大气环境下材料失效与其实际使用环境之间的关系,从宏观数据的角度研究了不同环境因素对材料失效的影响。将易学易用、且具有开源的代码生态和众多成熟的集成模型的Python作为计算工具为材料学研究提供帮助已逐渐成为一种趋势。本文首先使用Python中集成的Extra Trees算法对不同大气环境下高分子材料试样在实际暴露实验过程中收集的材料性能参数(PC试样的力学性能和聚酯涂层的光泽度)、气候环境参数(温度、湿度、辐照、降雨量和降雨时长等)和污染物环境参数(硫酸盐化速率、海盐粒子和降尘量等)进行环境因素影响量化分析,筛选出对相应性能影响较大的因素,然后通过多层感知机神经网络算法建立模型对材料的耐候性进评价,降低求解难度的同时增加结果的准确性。分析结果表明:一.Extra Trees算法可以应用在环境因素对涂层...
【文章来源】:机械科学研究总院北京市
【文章页数】:127 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-2技术路线图??1.5本文创新点??
?机械科学研究总院硕士学位论文???■-岛??'x?^fx^mk??广??万??图2-1大气腐蚀站网图??图2-2武汉大气腐蚀野外科学观测站现场照片??2.2.2材料性能检测方法??(1)高分子试样力学性能测试:??拉伸性能测试:试样测试前在恒温恒湿箱内23±2°C、RH50±5%条件下静置96h;??依据GB/T?1040.2-2006,采用微机控制电子万能试验机在23±2°C、RH50±5%环境条??件下测试试样拉伸性能,试验速度20mm/min,记录拉伸强度和断裂拉伸应变。??弯曲性能测试:试样测试前在恒温恒湿箱内23±2°C、RH50±5%条件下静置96?h;??依据GB/T?9341-2008,采用微机控制电子万能试验机在23±2°C、RH50±5%环境条??件下测试试样弯曲性能,试验速度2?mm/min,支座间跨度64?mm。??冲击性能测试:试样测试前在恒温恒湿箱内23±2°C、RH50±5%条件下静置96?h;??依据GB/T?1843-2008《塑料悬臂梁冲击强度的测定》,采用悬臂梁冲击试验机在??11??
?机械科学研究总院硕士学位论文???■-岛??'x?^fx^mk??广??万??图2-1大气腐蚀站网图??图2-2武汉大气腐蚀野外科学观测站现场照片??2.2.2材料性能检测方法??(1)高分子试样力学性能测试:??拉伸性能测试:试样测试前在恒温恒湿箱内23±2°C、RH50±5%条件下静置96h;??依据GB/T?1040.2-2006,采用微机控制电子万能试验机在23±2°C、RH50±5%环境条??件下测试试样拉伸性能,试验速度20mm/min,记录拉伸强度和断裂拉伸应变。??弯曲性能测试:试样测试前在恒温恒湿箱内23±2°C、RH50±5%条件下静置96?h;??依据GB/T?9341-2008,采用微机控制电子万能试验机在23±2°C、RH50±5%环境条??件下测试试样弯曲性能,试验速度2?mm/min,支座间跨度64?mm。??冲击性能测试:试样测试前在恒温恒湿箱内23±2°C、RH50±5%条件下静置96?h;??依据GB/T?1843-2008《塑料悬臂梁冲击强度的测定》,采用悬臂梁冲击试验机在??11??
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于Extra-Trees算法的大气环境因素对聚酯涂层老化失光影响的研究[J]. 彭敦诚,王开团,孙学利,安江峰,吴军,张三平. 材料保护. 2020(04)
[2]防护性有机涂层失效研究的发展趋势[J]. 骆晨,孙志华,汤智慧,陆峰. 装备环境工程. 2017(08)
[3]BP神经网络在碳钢和低合金钢大气腐蚀数据预测中的应用[J]. 萧彧星,吴光海,孙宁,王树宗,萧以德. 腐蚀科学与防护技术. 2011(02)
[4]小波分析和神经网络研究纯锌大气腐蚀[J]. 王守琰,宋诗哲. 中国腐蚀与防护学报. 2005(05)
[5]我国大气腐蚀研究进展[J]. 萧以德,张三平,曹献龙,萧彧星. 装备环境工程. 2005(05)
[6]紫外光对涂层的老化作用[J]. 徐永祥,严川伟,丁杰,高延敏,曹楚南. 中国腐蚀与防护学报. 2004(03)
[7]腐蚀领域中人工神经网络的应用进展[J]. 王海涛,韩恩厚,柯伟. 腐蚀科学与防护技术. 2004(03)
[8]基于分形的金属材料海水腐蚀形貌图像分析诊断系统[J]. 王守琰,宋诗哲. 金属学报. 2004(01)
[9]我国材料自然环境腐蚀数据处理研究进展[J]. 宋诗哲,王光雍,王守琰. 中国腐蚀与防护学报. 2003(01)
[10]大气环境中涂层下金属的腐蚀和涂层的失效[J]. 徐永祥,严川伟,高延敏,曹楚南. 中国腐蚀与防护学报. 2002(04)
本文编号:2933898
【文章来源】:机械科学研究总院北京市
【文章页数】:127 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-2技术路线图??1.5本文创新点??
?机械科学研究总院硕士学位论文???■-岛??'x?^fx^mk??广??万??图2-1大气腐蚀站网图??图2-2武汉大气腐蚀野外科学观测站现场照片??2.2.2材料性能检测方法??(1)高分子试样力学性能测试:??拉伸性能测试:试样测试前在恒温恒湿箱内23±2°C、RH50±5%条件下静置96h;??依据GB/T?1040.2-2006,采用微机控制电子万能试验机在23±2°C、RH50±5%环境条??件下测试试样拉伸性能,试验速度20mm/min,记录拉伸强度和断裂拉伸应变。??弯曲性能测试:试样测试前在恒温恒湿箱内23±2°C、RH50±5%条件下静置96?h;??依据GB/T?9341-2008,采用微机控制电子万能试验机在23±2°C、RH50±5%环境条??件下测试试样弯曲性能,试验速度2?mm/min,支座间跨度64?mm。??冲击性能测试:试样测试前在恒温恒湿箱内23±2°C、RH50±5%条件下静置96?h;??依据GB/T?1843-2008《塑料悬臂梁冲击强度的测定》,采用悬臂梁冲击试验机在??11??
?机械科学研究总院硕士学位论文???■-岛??'x?^fx^mk??广??万??图2-1大气腐蚀站网图??图2-2武汉大气腐蚀野外科学观测站现场照片??2.2.2材料性能检测方法??(1)高分子试样力学性能测试:??拉伸性能测试:试样测试前在恒温恒湿箱内23±2°C、RH50±5%条件下静置96h;??依据GB/T?1040.2-2006,采用微机控制电子万能试验机在23±2°C、RH50±5%环境条??件下测试试样拉伸性能,试验速度20mm/min,记录拉伸强度和断裂拉伸应变。??弯曲性能测试:试样测试前在恒温恒湿箱内23±2°C、RH50±5%条件下静置96?h;??依据GB/T?9341-2008,采用微机控制电子万能试验机在23±2°C、RH50±5%环境条??件下测试试样弯曲性能,试验速度2?mm/min,支座间跨度64?mm。??冲击性能测试:试样测试前在恒温恒湿箱内23±2°C、RH50±5%条件下静置96?h;??依据GB/T?1843-2008《塑料悬臂梁冲击强度的测定》,采用悬臂梁冲击试验机在??11??
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于Extra-Trees算法的大气环境因素对聚酯涂层老化失光影响的研究[J]. 彭敦诚,王开团,孙学利,安江峰,吴军,张三平. 材料保护. 2020(04)
[2]防护性有机涂层失效研究的发展趋势[J]. 骆晨,孙志华,汤智慧,陆峰. 装备环境工程. 2017(08)
[3]BP神经网络在碳钢和低合金钢大气腐蚀数据预测中的应用[J]. 萧彧星,吴光海,孙宁,王树宗,萧以德. 腐蚀科学与防护技术. 2011(02)
[4]小波分析和神经网络研究纯锌大气腐蚀[J]. 王守琰,宋诗哲. 中国腐蚀与防护学报. 2005(05)
[5]我国大气腐蚀研究进展[J]. 萧以德,张三平,曹献龙,萧彧星. 装备环境工程. 2005(05)
[6]紫外光对涂层的老化作用[J]. 徐永祥,严川伟,丁杰,高延敏,曹楚南. 中国腐蚀与防护学报. 2004(03)
[7]腐蚀领域中人工神经网络的应用进展[J]. 王海涛,韩恩厚,柯伟. 腐蚀科学与防护技术. 2004(03)
[8]基于分形的金属材料海水腐蚀形貌图像分析诊断系统[J]. 王守琰,宋诗哲. 金属学报. 2004(01)
[9]我国材料自然环境腐蚀数据处理研究进展[J]. 宋诗哲,王光雍,王守琰. 中国腐蚀与防护学报. 2003(01)
[10]大气环境中涂层下金属的腐蚀和涂层的失效[J]. 徐永祥,严川伟,高延敏,曹楚南. 中国腐蚀与防护学报. 2002(04)
本文编号:2933898
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2933898.html