亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Solving multi-material problems in solid mechanics using physics-informed neural networks based on domain decomposition technology

人工神经网络 计算力学 不连续性分类 领域(数学) 计算机科学 运动学 领域(数学分析) 不变(物理) 人工智能 算法 数学 有限元法 经典力学 物理 数学分析 工程类 结构工程 数学物理 纯数学
作者
Yu Diao,Jianchuan Yang,Ying Zhang,Dawei Zhang,Yiming Du
出处
期刊:Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering [Elsevier]
卷期号:413: 116120-116120 被引量:83
标识
DOI:10.1016/j.cma.2023.116120
摘要

Physics-informed neural networks (PINNs) are widely used in the field of solid mechanics. Currently, PINNs are mainly used to solve problems involving single homogeneous materials. However, they have limited ability to handle the discontinuities that arise from multi-material, and they lack the capability to rigorously express complex material contact models. We propose a method for solving multi-material problems in solid mechanics using physics-informed neural networks. Inspired by domain decomposition technology, the calculation domain is divided according to the geometric distribution of materials, with different subnetworks applied to represent field variables. This study explains how the invariant momentum balance, kinematic relations, and different constitutive relations controlled by the material properties are incorporated into the subnetworks, and use additional regular terms to describe the contact relations between materials. Various test cases ranging from two-dimensional plane strain problems to three-dimensional stretching problems are solved using the proposed method. We introduce the concept of parameter sharing in multi-task learning (MTL) and incorporate it in the proposed method, which yields additional degrees of freedom in choosing the sharing structure and sharing mode. Compared with common physics-informed neural network algorithms, which are based on fully independent parameters, we develop a network structure with partial sharing structure and all-sharing mode that achieves higher accuracy when solving the example problems.
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
11秒前
犬来八荒发布了新的文献求助10
14秒前
qingfeng完成签到,获得积分10
24秒前
FashionBoy应助犬来八荒采纳,获得20
24秒前
lx完成签到,获得积分10
26秒前
bkagyin应助张璟博采纳,获得10
34秒前
踏实白柏完成签到 ,获得积分10
55秒前
56秒前
明亮的老四完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
好人发布了新的文献求助30
1分钟前
好人完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
可爱的函函应助Epiphany采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
张璟博发布了新的文献求助10
1分钟前
犬来八荒发布了新的文献求助20
1分钟前
可爱的函函应助张璟博采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Epiphany发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
TXZ06发布了新的文献求助30
2分钟前
2分钟前
冷酷愚志完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
饼子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Epiphany完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
TXZ06发布了新的文献求助30
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
kuoping完成签到,获得积分0
4分钟前
4分钟前
4分钟前
TXZ06发布了新的文献求助30
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5634933
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4734317
关于积分的说明 14989509
捐赠科研通 4792669
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2559771
邀请新用户注册赠送积分活动 1520077
关于科研通互助平台的介绍 1480136