Energy‑Based Physics‑Informed Neural Network for Linear Elastic Analysis of Multi‑patch Plate and Shell Structures

作者
Boyu Guo,CHEN Yuhang,QIU Hao,XU Xianhua,Yujie Guo
出处
期刊:DOAJ: Directory of Open Access Journals - DOAJ
标识
DOI:10.16356/j.1005-1120.2026.03.010
摘要

Machine learning provides a fast and accurate tool for the prediction of a physical model. In this paper, a machine learning framework based on the physics-informed neural network (PINN) was established to predict the linear elastic static deformation of plate and shell structures. In contrast to the purely data-driven neural network, PINN incorporates the physical laws into the training process, thus reducing the required amount of data. The loss functions of the PINN are constructed based on the total potential energy functions of the thin-walled structure. Besides, the proposed PINN can be easily extended to shell structures with multiple patches by adding interface compatibility constraints into the loss function. The performance of the PINNs with the energy-based loss functions was evaluated with different shell structures and compared with the finite element results. Numerical examples show that the highly accurate results can be achieved based on the proposed framework which significantly reduces the amount of required training data compared to the data-driven neural network.

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
满意的香菇完成签到,获得积分10
刚刚
Hanmou发布了新的文献求助10
刚刚
豆豆发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
Maestro_S的应助被研友_844Ar8采纳,获得10
1秒前
1秒前
遇见飞儿完成签到,获得积分0
1秒前
Chi19334098402完成签到,获得积分10
1秒前
共享精神的应助被SZU_Julian采纳,获得10
2秒前
烟花的应助被泡泡采纳,获得10
2秒前
早日毕业完成签到,获得积分10
2秒前
王志杰发布了新的文献求助10
3秒前
今后的应助被懵懂的野狼采纳,获得10
3秒前
我是老大的应助被孔鹏飞采纳,获得10
4秒前
yangquanquan完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Garland的应助被sunrase采纳,获得10
5秒前
XN发布了新的文献求助10
6秒前
汉堡包的应助被xh采纳,获得10
6秒前
jx完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
嘿嘿嘿完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
汉堡包的应助被Hanmou采纳,获得10
7秒前
我想想发布了新的文献求助10
7秒前
Lymtics完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.4的应助被山口惠子采纳,获得10
8秒前
JH发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
英姑的应助被yg采纳,获得10
9秒前
小常完成签到,获得积分10
10秒前
嘿嘿嘿关注了科研通微信公众号
10秒前
10秒前
科研探索者完成签到,获得积分10
10秒前
LUKE发布了新的文献求助10
11秒前
李健的小迷弟的应助被祟祟采纳,获得10
11秒前
聪明甜桃完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
罐罐儿完成签到,获得积分0
12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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 800
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8094857
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9506365
关于积分的说明 21453825
捐赠科研通 7668581
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3406072
关于科研通互助平台的介绍 2534129
邀请新用户注册赠送积分活动 2445397