Physics-Informed Neural Networks (PINNs)-Based Solution of the Lamb Wave Dispersion Equation for Isotropic Plates

各向同性 色散(光学) 物理 人工神经网络 声学 经典力学 光学 计算机科学 人工智能
作者
Hongye Liu,Rong Wang,Ziqi Huang,Maoxun Sun,Jiali Li,Zhide Wang,Zhenhua Tian
出处
期刊:ASME 2021 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems
标识
DOI:10.1115/smasis2024-141274
摘要

Abstract Dispersion characterization is crucial for nondestructive testing (NDT) and structural health monitoring (SHM). To understand the propagation of dispersive Lamb waves in isotropic plates, this paper presents physics-informed neural networks (PINNs) to calculate the frequency-wave number domain dispersion curves of Lamb waves propagating in aluminum plates. Considering the physical properties, boundary conditions, and wave equations of isotropic metal plates, the dispersion equation for the propagation of Lamb waves in an aluminum plate is derived. Then a deep neural network is constructed using PINNs to obtain the solution of the wave equation, which enables the network to satisfy both data fitting and physical constraints by fusing the priori information of the dispersion equation. To verify the accuracy of the PINNs algorithm, the solutions are compared with those of the Legendre orthogonal polynomial expansion method. The results of this study reveal that the PINNs-based approach has the ability to solve the dispersion relations of Lamb waves in isotropic plates. In our future research, we will extend the PINNs-based algorithm to the solving of wave equations of guided waves in complex structures such as anisotropic composites and arbitrary cross-sectioned waveguides.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
热情怡完成签到,获得积分10
2秒前
满意丹寒完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
曾zxl发布了新的文献求助10
4秒前
科目三应助走走采纳,获得10
4秒前
幻空发布了新的文献求助10
4秒前
热情怡发布了新的文献求助10
6秒前
qhg发布了新的文献求助10
7秒前
AteeqBaloch发布了新的文献求助10
8秒前
大力的灵雁应助Linda采纳,获得30
8秒前
8秒前
10秒前
gyh举报求助违规成功
10秒前
whatever举报求助违规成功
10秒前
Stella举报求助违规成功
10秒前
10秒前
nyt完成签到 ,获得积分10
10秒前
輕語完成签到,获得积分10
11秒前
gyh应助长情的雅绿采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.3应助辛勤心锁采纳,获得10
12秒前
13秒前
好好完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
简单dxc完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
曾zxl完成签到,获得积分10
19秒前
七七发布了新的文献求助30
19秒前
在水一方应助SICHEN采纳,获得10
19秒前
20秒前
POLARIL完成签到,获得积分10
20秒前
科目三应助郑阔采纳,获得30
20秒前
向阳完成签到,获得积分10
21秒前
桐桐应助嗯qq采纳,获得10
22秒前
23秒前
天阳发布了新的文献求助10
25秒前
乐乐应助zz采纳,获得10
26秒前
积极烧鹅发布了新的文献求助10
28秒前
SciGPT应助个性的千萍采纳,获得10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6019694
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7614642
关于积分的说明 16162920
捐赠科研通 5167469
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2765644
邀请新用户注册赠送积分活动 1747520
关于科研通互助平台的介绍 1635668