Honeycomb Parameter-Sensitive Predictive Models for Ballistic Limit of Spacecraft Sandwich Panels Subjected to Hypervelocity Impact at Normal Incidence
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Notice bibliographique
Résumé
Parameters of the honeycomb core, such as cell size and foil thickness, as well as the material of the core, influence the ballistic performance of honeycomb-core sandwich panels (HCSPs) in the case of hypervelocity impact (HVI) by orbital debris. Two predictive models that account for this influence have been developed in this study: a dedicated ballistic limit equation (BLE) and an artificial neural network (ANN) trained to predict the outcomes of HVI on HCSP. BLE fitting and ANN training was conducted using a database composed of entries resulting from physical and numerical experiments. The new ballistic limit equation was based on the Whipple shield BLE, in which the standoff distance between the facesheets was replaced by a function of the honeycomb cell size, foil thickness, and yield strength of the HC material. The BLE demonstrated excellent accuracy in predicting the ballistic limits of HCSP when tested against a new set of simulation data, with the discrepancy ranging from 1.13% to 5.58% only. The ANN was developed using MATLAB’s version 2018b Deep Learning Toolbox framework and was trained utilizing the same HCSP HVI database as that employed for the BLE fitting. A comprehensive parametric study was conducted to optimize the ANN architecture, including such parameters as the activation function, the number of hidden layers, and the number of nodes per layer. The resulting ANN demonstrated a very good predictive accuracy when tested against a set of simulation data not previously used in the training of the network, with the discrepancy ranging from 0.67% to 7.27%. Both of the developed predictive models—the BLE and the ANN—can be recommended for use in the design of spacecraft orbital debris shielding involving honeycomb-core sandwich panels.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle