Deep neural network method for predicting the mechanical properties of composites

材料科学 复合材料 微观结构 卷积神经网络 有限元法 模数 人工神经网络 弹性模量 泊松比 计算机科学 泊松分布 算法 人工智能 结构工程 数学 工程类 统计
作者
Ye Sang,Bo Li,Qunyang Li,Hongping Zhao,Xi‐Qiao Feng
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:115 (16) 被引量:118
标识
DOI:10.1063/1.5124529
摘要

Determining the macroscopic mechanical properties of composites with complex microstructures is a key issue in many of their applications. In this Letter, a machine learning-based approach is proposed to predict the effective elastic properties of composites with arbitrary shapes and distributions of inclusions. Using several data sets generated from the finite element method, a convolutional neural network method is developed to predict the effective Young's modulus and Poisson's ratio of composites directly from a window of their microstructural image. Through numerical experiments, we demonstrate that the trained network can efficiently provide an accurate mapping between the effective mechanical property and the microstructures of composites with complex structures. This study paves a way for characterizing heterogeneous materials in big data-driven material design.

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
田様应助che采纳,获得10
刚刚
1秒前
过时的煎饼完成签到 ,获得积分10
1秒前
Yh_L发布了新的文献求助10
1秒前
我吃柠檬发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
wangzhiqin发布了新的文献求助10
3秒前
李爱国应助悬铃木采纳,获得10
4秒前
无极微光应助蜘蛛人采纳,获得20
4秒前
黄龙完成签到,获得积分10
4秒前
豆子发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
小二郎应助浪费采纳,获得10
5秒前
北冥风发布了新的文献求助20
5秒前
WX2024发布了新的文献求助10
6秒前
烟花应助吴志新采纳,获得30
6秒前
6秒前
7秒前
Jia完成签到,获得积分20
7秒前
温柔的秋柳完成签到,获得积分10
8秒前
共享精神应助Lucky采纳,获得10
8秒前
见景风发布了新的文献求助10
9秒前
小小怪夏士完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
gaogao完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
裴崎发布了新的文献求助10
10秒前
大佬带带我啊完成签到,获得积分10
10秒前
Jasper应助黑煤球采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
mm发布了新的文献求助10
13秒前
wujingshuai完成签到,获得积分10
13秒前
曾经凝琴应助我吃柠檬采纳,获得10
14秒前
柚子发布了新的文献求助10
14秒前
领导范儿应助Lucky采纳,获得10
14秒前
从容的马喽完成签到,获得积分10
14秒前
研友_VZG7GZ应助故意的初阳采纳,获得10
15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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
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 5589147
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4672942
关于积分的说明 14790572
捐赠科研通 4627592
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532071
邀请新用户注册赠送积分活动 1500734
关于科研通互助平台的介绍 1468396