基于人工神经网络模型的木材干燥应变模拟预测

发布时间：2021-08-27 08:28

　　【目的】研究常规干燥过程中干燥基准、预处理条件、含水率对木材干燥应力的影响,探讨干燥应力沿髓心至树皮方向的分布情况,以实现干燥应变的模拟预测。【方法】整合分析采用图像解析法测算得到的弹性应变和机械吸附蠕变相关数据,基于人工神经网络模型,以干燥温度、含水率、相对湿度、距髓心距离为输入变量对弹性应变进行模拟预测,以预处理温度、干燥温度、含水率、相对湿度、距髓心距离为输入变量对机械吸附蠕变进行模拟预测。通过网络训练和验证,得到合理的人工神经网络预测模型,并对模型进行测试,探讨分析所建立模型的预测能力。【结果】弹性应变预测模型中,各数据集均呈现出较好的相关性,训练集、验证集和测试集的相关系数（R）分别为0.988、0.983和0.978,所有数据集的决定系数（R²）均高于0.95,验证集达到最优时的均方差（MSE）为1.21×10^-6。机械吸附蠕变预测模型中,利用含水率为28%和12%的数据集进行模型训练和验证,训练集和验证集的相关系数（R）分别为0.981、0.977,验证集达到最优时的均方差（MSE）为1.26×10^-6;利... 

【文章来源】：林业科学. 2020,56(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

树盘应变切片锯解及测试示意

2种干燥基准(S)下干球温度(T)、含水率(MC)和相对湿度(RH)随时间变化曲线

模型建立和模拟过程在MATLAB软件中进行。预测弹性应变的神经网络模型选用4-6-1网络结构形式(图3a)，输入变量为干燥温度、含水率、相对湿度和距髓心距离;预测机械吸附蠕变的神经网络模型选用5-8-1网络结构形式(图3b)，输入变量为预处理温度、干燥温度、含水率、相对湿度和距髓心距离。2 结果与讨论

【参考文献】：
期刊论文
[1]树盘干缩异向性引起应变的测算及分析[J]. 付宗营,赵景尧,蔡英春.  中国工程科学. 2014(04)
[2]干燥过程中木材含水率神经网络预测模型(英文)[J]. 张冬妍,刘一星,曹军,孙丽萍.  林业科学. 2008(12)
[3]利用神经网络预测木材径向导热系数[J]. 杨文斌,陈眉雯.  林业科学. 2006(03)
[4]木材干燥应力的研究方法与进展[J]. 蒋佳荔,吕建雄.  木材工业. 2005(02)



本文编号：3366010