Il modello proposto combina la tecnica Extra Trees (ET) con l'algoritmo di ottimizzazione Moth-Flame (MFO) per superare la scarsità di dati reali disponibili su queste innovative strutture composite. I ricercatori hanno utilizzato una rete generativa avversaria condizionale (CTGAN) per creare un database sintetico con caratteristiche simili ai dati reali, utilizzato poi per addestrare e validare il modello ibrido.
"Rispetto ai modelli empirici esistenti in letteratura, le prestazioni predittive e l'affidabilità del modello MFO-ET sono eccezionali", ha dichiarato il professor Kim. I test hanno dimostrato che il nuovo approccio offre una maggiore accuratezza e tassi di errore inferiori rispetto alle alternative disponibili.
L'utilizzo di colonne CFST rinforzate con CFRP sta guadagnando popolarità nell'edilizia moderna grazie alla combinazione di elevata capacità di carico, resistenza alla corrosione e leggerezza. Queste strutture composite avanzate trovano applicazione in grattacieli, costruzioni ad alta quota e strutture offshore.
Applicazioni pratiche e vantaggi
Il modello sviluppato consentirà agli ingegneri di creare progetti più sicuri ed efficienti utilizzando colonne CFST rinforzate con CFRP. Potrà inoltre fornire previsioni utili per il rinforzo di edifici o ponti esistenti mediante l'applicazione di materiali CFRP.
Un aspetto rilevante è la resistenza alla corrosione di queste colonne composite, particolarmente importante in un contesto di cambiamenti climatici ed eventi meteorologici estremi sempre più frequenti.
Per facilitarne l'adozione, il team di ricerca ha anche sviluppato uno strumento basato su browser web che consente di effettuare gratuitamente previsioni sulla resistenza assiale delle colonne CFST rinforzate con CFRP, accessibile da qualsiasi dispositivo senza necessità di installare software aggiuntivi.
Nel complesso, il modello proposto rappresenta un valido supporto per ottimizzare i processi costruttivi e migliorare la sicurezza sia delle nuove strutture che di quelle esistenti, con potenziali risparmi sui costi. La sua applicazione potrà contribuire a realizzare edifici e infrastrutture più resistenti e durevoli nel tempo.