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
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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
搞怪的又莲关注了科研通微信公众号
1秒前
1秒前
cjjwei完成签到 ,获得积分10
5秒前
完美世界应助天天小女孩采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助Lina采纳,获得10
8秒前
向自由完成签到 ,获得积分10
9秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Momomo应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Momomo应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
wyao应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
天叶应助LH采纳,获得10
11秒前
千折完成签到 ,获得积分10
12秒前
chenqiumu应助森森采纳,获得30
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
烟花应助活力科研人采纳,获得10
17秒前
mimimi完成签到,获得积分10
18秒前
Matberry完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
浮游应助灵巧的大开采纳,获得10
20秒前
浮游应助灵巧的大开采纳,获得10
20秒前
浮游应助灵巧的大开采纳,获得10
20秒前
浮游应助灵巧的大开采纳,获得10
20秒前
浮游应助灵巧的大开采纳,获得10
20秒前
科研通AI2S应助灵巧的大开采纳,获得10
20秒前
浮游应助灵巧的大开采纳,获得10
20秒前
21秒前
xiaolei001应助114514采纳,获得10
21秒前
22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
Mentoring for Wellbeing in Schools 1200
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1061
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5495000
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4592747
关于积分的说明 14438605
捐赠科研通 4525605
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2479542
邀请新用户注册赠送积分活动 1464339
关于科研通互助平台的介绍 1437256