Thermodynamically consistent neural network plasticity modeling and discovery of evolution laws

物理定律 人工神经网络 计算机科学 范围(计算机科学) 人工智能 过程(计算) 热力学定律 物理 量子力学 非平衡态热力学 程序设计语言 操作系统
作者
Knut Andreas Meyer,Fredrik Ekre
出处
期刊:Journal of The Mechanics and Physics of Solids [Elsevier]
卷期号:: 105416-105416
标识
DOI:10.1016/j.jmps.2023.105416
摘要

Over the past decade, advancements in computational frameworks and processing power have made deep neural networks increasingly viable for material modeling. However, purely data-driven models can yield non-physical predictions due to the lack of physical constraints. While recent works that incorporate physics into the training process partially address this issue, they offer no guarantees beyond the scope of the training data. To tackle this challenge, we propose a novel approach that embeds the neural network within the material model, inherently fulfilling thermodynamic laws. The network represents only the unknown physics allowing us to integrate knowledge accumulated from decades of constitutive modeling research into the data-driven methodology. By analyzing the trained, embedded networks, we recover existing evolution laws from artificial training data and discover new evolution laws from experimental data. The discovered evolution laws for isotropic and kinematic hardening can qualitatively predict an experimentally observed yield strength evolution, which conventional evolution laws cannot describe.
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
刚刚
刚刚
江小北完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
彪壮的微笑完成签到 ,获得积分10
2秒前
所所应助专注臻采纳,获得10
2秒前
orixero应助liu采纳,获得10
3秒前
3秒前
小龙儿发布了新的文献求助10
3秒前
ChenYifei完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
打打应助流流124141采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
Evan完成签到 ,获得积分10
5秒前
nuliguan发布了新的文献求助100
6秒前
俊秀的哈密瓜完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
darrickkkkk完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
icaohao完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
李燕鑫发布了新的文献求助10
9秒前
传奇3应助嘴巴张大一点采纳,获得10
10秒前
xyx277发布了新的文献求助10
10秒前
调研昵称发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
上官若男应助AAA采纳,获得10
12秒前
12秒前
领导范儿应助温婉的篮球采纳,获得10
13秒前
bkagyin应助Yuan88采纳,获得10
15秒前
MIRROR发布了新的文献求助10
15秒前
简单静槐发布了新的文献求助30
15秒前
16秒前
梅豆腐发布了新的文献求助10
17秒前
naivete发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
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 3135273
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786262
关于积分的说明 7776475
捐赠科研通 2442202
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298495
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625112
版权声明 600847