二氧化硅复合材料高温电磁性能的神经网络模型

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石英纤维增强二氧化硅基陶瓷复合材料是近几十年发展起来的一种多功能复合材料,由于具有高强度、耐高温、抗热震及优良的电气绝缘和透电磁波性能,已成为超音速导弹天线窗的首选材料。然而,在材料服役时,天线窗会经历很高的表面温度(甚至熔融)和大的温度梯度,此时会有较大的通讯信号衰减。如果知道材料在高温至熔融时的介电参数,就可以计算出信号的衰减量。但目前的实验手段,最高测试温度只能达到1200℃,且在大多数情况下,SiO2复合材料的性质随温度变化的规律很难用一个简单的公式来描述。因此,选用适当的模型,对复合材料高温下的电磁性能变化规律进行合理准确的描述,对材料使用者至关重要。本文针对上述问题主要做了以下三部分工作:(1)对二氧化硅复合材料高温电磁性能的试验数据建立数据模型,并进行数据展现,为材料使用者提供数据依据和决策支持,并为进一步研究打下良好基础;(2)建立径向基神经网络模型对材料在高温时的介电常数和损耗角正切两个参数进行模拟,Matlab模拟实验结果表明径向基神经网络模型对损耗角正切的模拟精度远大于传统的BP神经网络模型;(3)进一步用遗传算法优化径向基神经网络模型,对介电常数和损耗角正切进行模拟和预测,提高了算法的收敛速度和预测精度,并且Matlab模拟实验得到了很好的结果。
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