New predictive models for ballistic limit of spacecraft honeycomb-core sandwich panels subjected to hypervelocity impact
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 in cases of hypervelocity impact (HVI) by orbital debris. Two predictive models capable of accounting for this influence have been developed in this study: one utilized a conventional approach based on a dedicated ballistic limit equation, while the other employed an artificial neural network trained to predict the outcomes of HVI on HCSP. BLE fitting and ANN training were conducted using a database composed of 46 numerical experiments, performed with a validated numerical model and ten physical tests derived from the literature. The new ballistic limit equation is 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 corresponding fit factors were determined by minimizing the sum of squared errors between the BLE predictions and the results of HVI tests listed in the database. The BLE was then tested against a new set of simulation data and demonstrated an excellent predictive accuracy, with the discrepancy ranging from 1.13% to 5.58% only. The artificial neural network was developed using MATLAB's Deep Learning Toolbox framework and was trained utilizing the same HCSP HVI database as was employed for the BLE fitting. The 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) are recommended for use in the design of orbital debris shielding for spacecraft, involving honeycomb-core sandwich panels.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».