Convolutional Neural Network for Predicting Failure Type in Concrete Cylinders During Compression Testing

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 222

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_CEJ-9-9_001

تاریخ نمایه سازی: 2 اردیبهشت 1403

چکیده مقاله:

Cracks in concrete cause structural damage, and it is important to identify and classify them. The objective of the research was to describe the behavior and predict the type of failure in concrete cylinders using convolutional neural networks. The methodology consisted of creating a database of ۲۶۵۰ images of failure types in concrete cylinders tested in compression at the Laboratory of Testing and Strength of Materials of the National University of Jaen, Cajamarca, Peru. To identify cracks on the concrete surface, the database was divided into training (۶۰%), validation (۲۰%), and testing (۲۰%), and a transfer learning approach was developed using the MobileNet, DenseNet۱۲۱, ResNet۵۰, and VGG۱۶ algorithms from the Keras library, programmed in Python. To validate the performance of each model, the following indicators were used: recall, precision, and F۱ score. The results show that the models studied correctly classified the type of failure in concrete with accuracies of ۹۶, ۹۱, ۸۶, and ۹۰%, with the MobileNet algorithm being the best predictor with ۹۶%. The novelty of the study was the development of deep learning algorithms with different architectures that can be used in structural health assessment as an automated and reliable method compared to traditional ones. In addition, these trained algorithms can be used as source code in drones for structural monitoring. Doi: ۱۰.۲۸۹۹۱/CEJ-۲۰۲۳-۰۹-۰۹-۰۱ Full Text: PDF

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Anjali, R., & Venkatesan, G. (2022). Optimization of mechanical properties ...
  • Ewida, E. S. S., Mabrouk, R. T., El-Shafey, N., & ...
  • Laxman, K. C., Tabassum, N., Ai, L., Cole, C., & ...
  • Song, L., Sun, H., Liu, J., Yu, Z., & Cui, ...
  • Ren, J., Tian, Z., & Bu, J. (2018). Simulating Tensile ...
  • Li, Y., Li, H., & Wang, H. (2018). Pixel-wise crack ...
  • Hadinata, P. N., Simanta, D., Eddy, L., & Nagai, K. ...
  • Nguyen, A., Gharehbaghi, V., Le, N. T., Sterling, L., Chaudhry, ...
  • Golding, V. P., Gharineiat, Z., Munawar, H. S., & Ullah, ...
  • Mendonça, Y. V., Naranjo, P. G. V., & Pinto, D. ...
  • Jayaraju, P., Somasundaram, K., Suprakash, A. S., & Muthusamy, S. ...
  • Kolappan Geetha, G., Yang, H.-J., & Sim, S.-H. (2023). Fast ...
  • Islam, M. M., Hossain, M. B., Akhtar, M. N., Moni, ...
  • Qiao, W., Ma, B., Liu, Q., Wu, X., & Li, ...
  • Koch, C., Georgieva, K., Kasireddy, V., Akinci, B., & Fieguth, ...
  • Abdel-Qader, I., Abudayyeh, O., & Kelly, M. E. (2003). Analysis ...
  • Haque, I., Alim, M., Alam, M., Nawshin, S., Noori, S. ...
  • Adhikari, R. S., Moselhi, O., & Bagchi, A. (2014). Image-based ...
  • Dinh, T. H., Ha, Q. P., & La, H. M. ...
  • Lee, J., Kim, H.-S., Kim, N., Ryu, E.-M., & Kang, ...
  • Ali, L., Alnajjar, F., Jassmi, H. A., Gocho, M., Khan, ...
  • Ye, W., Deng, S., Ren, J., Xu, X., Zhang, K., ...
  • Li, Y., Bao, T., Xu, B., Shu, X., Zhou, Y., ...
  • Wang, W., & Su, C. (2022). Automatic concrete crack segmentation ...
  • Yu, G., Dong, J., Wang, Y., & Zhou, X. (2023). ...
  • Chen, L., Chen, W., Wang, L., Zhai, C., Hu, X., ...
  • Jiang, Y., Pang, D., & Li, C. (2021). A deep ...
  • Falaschetti, L., Beccerica, M., Biagetti, G., Crippa, P., Alessandrini, M., ...
  • Yeşilmen, S., & Tatar, B. (2022). Efficiency of convolutional neural ...
  • Kulkarni, U., Meena, S. M., Gurlahosur, S. V., & Bhogar, ...
  • Mao, W.-L., Chen, W.-C., Wang, C.-T., & Lin, Y.-H. (2021). ...
  • Shabbir, A., Ali, N., Ahmed, J., Zafar, B., Rasheed, A., ...
  • Qu, Z., Mei, J., Liu, L., & Zhou, D. Y. ...
  • Yu, Y., Samali, B., Rashidi, M., Mohammadi, M., Nguyen, T. ...
  • Wijaya, I. G. P. S., Dwitama, A. P. J., Widiartha, ...
  • Shorten, C., & Khoshgoftaar, T. M. (2019). A survey on ...
  • Howard, A. G., Zhu, M., Chen, B., Kalenichenko, D., Wang, ...
  • Cao, Q. H., Nguyen, T. T. H., Nguyen, V. T. ...
  • Huang, G., Liu, Z., Van Der Maaten, L., & Weinberger, ...
  • Qassim, H., Verma, A., & Feinzimer, D. (2018). Compressed residual-VGG16 ...
  • Wu, P., Liu, A., Fu, J., Ye, X., & Zhao, ...
  • نمایش کامل مراجع