Machine-learning-based asymptotic homogenisation and localisation of spatially varying multiscale configurations made of materials with nonlinear stress-strain relationships

非线性系统 均质化(气候) 应力-应变曲线 材料科学 压力(语言学) 拉伤 结构工程 生物系统 应用数学 计算机科学 机械 复合材料 数学 工程类 物理 变形(气象学) 医学 生物多样性 生态学 语言学 哲学 量子力学 内科学 生物
作者
Zhengcheng Zhou,Xiaoming Bai,Yuanqing Zhu
出处
期刊:International Journal for Multiscale Computational Engineering [Begell House Inc.]
标识
DOI:10.1615/intjmultcompeng.2024052116
摘要

This article is aimed to propose a general method in support of efficient and reliable predictions of both the global and local behaviours of spatially-varying multiscale configurations made of materials bearing general nonlinear history-independent stress-strain relationships. The framework is developed based on a complementary approach that integrates asymptotic analysis with machine learning. The use of asymptotic analysis is to identify the homogenised constitutive relationship and the implicit relationships that link the local quantities of interest, say, the site where the maximum Von Mises stress lies, with other onsite mean-field quantities. As for the implementation of the proposed asymptotic formulation, the aforementioned relationships of interest are represented by neural networks using training data generated following a guideline resulting from asymptotic analysis. With the trained neural networks, the desired local behaviours can be quickly accessed at a homogenised level without explicitly resolving the microstructural configurations. The efficiency and accuracy of the proposed scheme are further demonstrated with numerical examples, and it is shown that even for fairly complex multiscale configurations, the predicting error can be maintained at a satisfactory level. Implication from the present study to speed up classical computational homogenisation schemes is also discussed.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
静影沉璧发布了新的文献求助10
1秒前
bkagyin应助Peng采纳,获得10
3秒前
阿坤完成签到,获得积分20
4秒前
金陵第一大美女完成签到,获得积分10
5秒前
9秒前
科研通AI2S应助无限大树采纳,获得10
9秒前
文静不斜完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
宰宰小熊发布了新的文献求助10
15秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得20
15秒前
NPC应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
FashionBoy应助奋斗的杰采纳,获得10
26秒前
27秒前
21完成签到,获得积分10
30秒前
ssk完成签到,获得积分10
31秒前
星希完成签到 ,获得积分10
32秒前
科研通AI2S应助无限大树采纳,获得10
32秒前
Cwx2020完成签到,获得积分10
33秒前
sky发布了新的文献求助20
36秒前
qym完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
hh完成签到,获得积分10
40秒前
Chelsea发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
良辰给精明青寒的求助进行了留言
45秒前
是述不是沭完成签到,获得积分10
48秒前
科研通AI2S应助ccalvintan采纳,获得10
49秒前
51秒前
尚皇发布了新的文献求助10
54秒前
今后应助Chelsea采纳,获得10
56秒前
研友_VZG7GZ应助一枚青椒采纳,获得10
56秒前
尚皇完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3161827
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813059
关于积分的说明 7898411
捐赠科研通 2472080
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316331
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631278
版权声明 602129