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.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
可乐鸡翅完成签到,获得积分10
1秒前
迷路的十四应助小鳄鱼采纳,获得10
1秒前
Zx_1993应助hhhg采纳,获得50
1秒前
将将将发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
苑阿宇完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
迪歪歪完成签到,获得积分20
3秒前
300发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
风趣手链发布了新的文献求助10
6秒前
隐形曼青应助可乐鸡翅采纳,获得10
6秒前
SciGPT应助迪歪歪采纳,获得10
6秒前
7秒前
wonderting完成签到,获得积分10
7秒前
将将将完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Dreamable完成签到,获得积分10
10秒前
岸在海的深处完成签到 ,获得积分0
12秒前
Yuki应助binbinbin采纳,获得10
14秒前
石翎完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
jjr发布了新的文献求助10
15秒前
19秒前
20秒前
深情安青应助Unpredictable采纳,获得10
21秒前
21秒前
研友_8KAzAn发布了新的文献求助10
21秒前
热心雨南完成签到 ,获得积分10
24秒前
温暖如风发布了新的文献求助10
25秒前
danli发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
kingwill发布了新的文献求助150
27秒前
27秒前
zho应助zsy采纳,获得10
28秒前
生椰拿铁完成签到 ,获得积分10
29秒前
30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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
King Tyrant 720
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
The Synthesis of Simplified Analogues of Crambescin B Carboxylic Acid and Their Inhibitory Activity of Voltage-Gated Sodium Channels: New Aspects of Structure–Activity Relationships 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
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 5598801
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4684195
关于积分的说明 14834179
捐赠科研通 4664847
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2537406
邀请新用户注册赠送积分活动 1504909
关于科研通互助平台的介绍 1470655