基于BP神经网络的砂土材料离散元微观参数交互作用研究

摘要

为实现对砂土材料离散元参数间交互作用影响的研究，采用反向传播(BP)神经网络建立微观参数与宏观参数的非线性模型，分析离散元微观参数之间的交互作用，提出量化微观参数交互作用强弱的指标和考虑交互作用的离散元宏微观参数换算公式.研究结果表明：对峰值偏应力初始弹性模量而言，抗转动系数和摩擦系数的交互项系数分别为776.67和9.524,存在较强的交互作用；对泊松比而言，各微观参数间交互作用较弱；对残余强度而言，刚度比和抗转动系数间的交互项系数最大，为9.524.考虑交互作用得到的宏微观参数换算公式可以很好地计算宏观参数，计算值大致分布在斜率为1的直线附近.实例验证表明基于BP神经网络模型研究离散元参数之间的交互作用具有快速、准确的性能，该方法为研究离散元微观参数交互作用提供了新的手段，使离散元参数确定更加合理.

关键词

离散元模拟 / BP神经网络 / 抗转动模型 / 宏微观参数 / 交互作用