Setembro 2023 vol. 10 num. 1 - XXX Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva

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Estudo da predição de propriedades mecânicas de compósitos poliméricos de polipropileno e grafeno utilizando redes neurais artificiais

Study on the prediction of the mechanical properties of polymeric composites with polypropylene and graphene using artificial neural networks

REGO, Artur Serpa de Carvalho ; LIMA, Gabriel Gonem de ; BORTOLI, Bruna Farias de ; CAMARGO, Monique Camille Rodrigues ; POLKOWSKI, Rodrigo Denizarte de Oliveira ; ALBUQUERQUE, Ricardo Ferreira Cavalcanti de ;

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Nanocompóstios são materiais promissores que são capazes de atingir ótima propriedades fiísicas, tendo baixos pesos e sendo de fácil processamento. Para melhorar a performance do material e também otimizar a produção, é imprescidível entender como cada uma dos componentes que formam o material afeta as propriedades mecânicas em geral. Sendo assim, a modelagem matemática é uma boa ferramenta para aumentar a eficiência e reduzir os gastos em experimentos e recursos. Neste trabalho, foi proposto o desenvolvimento de uma rede neural artificial capaz de predizer a resistência a tração de nanocompósitos de polipropileno e grafeno. A base de dados foi obtida na literatura com diversos artigos de pesquisa publicados em periódicos, usando índice de fluidez, concentração de grafeno, concentração de agente de acomplamento, resistência a tração inicial e área superficial do grafeno como variáveis de entrada. As arquiteturas foram testadas variando a quantidade de camadas intermediárias, quantidade de neurônios nas camadas intermediárias e as funções de ativação. A melhor arquitetura de rede consistiu de uma camada intermediária com 5 neurônios e função sigmoide. O resultado da predição da resistência a tração mostrou-se satisfatório, com valor de R2 de 0,83 e erro quadrático médio de 8,47.

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Nanocomposites are a promising new materials capable of achieving good physical properties with low weights and easy processing. Understanding how each component and its properties affect the final product

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DOI: 10.5151/simea2023-PAP50

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Como citar:

REGO, Artur Serpa de Carvalho; LIMA, Gabriel Gonem de; BORTOLI, Bruna Farias de; CAMARGO, Monique Camille Rodrigues; POLKOWSKI, Rodrigo Denizarte de Oliveira; ALBUQUERQUE, Ricardo Ferreira Cavalcanti de; "Estudo da predição de propriedades mecânicas de compósitos poliméricos de polipropileno e grafeno utilizando redes neurais artificiais", p. 324-330 . In: Anais do XXX Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva . São Paulo: Blucher, 2023.
ISSN 2357-7592, DOI 10.5151/simea2023-PAP50

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