Detailergebnis zu DOK-Nr. 49774
Künstliche neuronale Netzwerke zur Untersuchung von Flugplatzbefestigungen mit Betondecken für Flugzeuge des Typs Boeing B-777 (Orig. engl.: Artificial neural networks for analyzing concrete airfield pavements serving the Boeing B-777 aircraft)
| Autoren |
E. Tutumluer H. Ceylan E.J. Barenberg |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.7 Flugplatzbefestigung |
Washington, D.C.: National Academy Press, 1999 (Transportation Research Record (TRB) H. 1684) S. 110-117, 7 B, 2 T, 19 Q
Die Beanspruchungen von diskontinuierlichen, z.B. durch Fugen unterteilten Fahrbahnbefestigungen, Bauweisen mit Betondecken, können nicht mehr anhand der klassischen Mehrschichtentheorie (mit den Voraussetzungen der unendlichen, kontinuierlichen seitlichen Ausdehnung) hinreichend genau berechnet werden. Derartige diskontinuierliche Befestigungstypen lassen sich zuverlässig mit Hilfe Finiter-Elemente-Modelle und -Algorithmen untersuchen. Die Generierung der Modelle und die numerischen Berechnungen sind jedoch sehr umständlich und zeitaufwendig. Ein hierfür geeignetes (FE-)Verfahren ist u.a. das von den Autoren entwickelte (FEM-Programm) ILLI-SLAB. Es ist jedoch für praktische Berechnungen und Bemessungen zu aufwendig und dafür ungeeignet. Deshalb haben die Autoren mit Hilfe der Methoden künstlich zu generierender und in sich lernfähiger Netzwerke (künstliche Intelligenz) hiermit spezielle Funktionale zur Beanspruchungsberechnung von Betondecken unter besonderen Bedingungen (hier: Lastkonfigurationen der B-777, Plattendicken, -längen, -breiten, Arten von Deckenunterlagen) konzipiert. Diese Methode operiert auf der Grundlage, daß die aus künstlichen (Nervenbahnen und -knoten) Netzwerken bestehenden Lernsysteme die gesuchten expliziten Zusammenhänge, hier die Beanspruchungen als explizite Funktionen der Last- und Befestigungsdaten, unter kontrollierten Bedingungen so lange anpassen, daß und bis die Summe der implizit vorgegebenen, hier per FEM (ILLI-SLAB) berechneten Ergebnisse richtig bzw. in vorzugebenden Genauigkeitsbereichen (von dem ggf. zu variierenden und zu optimierenden) Lernalgorithmus wiedergegeben werden. Die Autoren haben die Übertragbarkeit der z.B. in den Verhaltenswissenschaften erprobten Anwendung von künstlichen Intelligenzsystemen auf Probleme der Baumechanik erläutert und im einzelnen dargelegt, daß der Rechenaufwand nach dem Auffinden der expliziten Beanspruchungsfunktionale gegenüber dem mittels impliziter FEM-Algorithmen drastisch vermindert wird, so daß die praktischen Bemessungsprobleme, hier Bauweisen mit Betondecken für Flugzeuge des Typs Boeing B-777, in einfacher Weise und praxisnah gelöst werden können.