Diverse 3D auxetic unit cell inverse design with deep learning

辅助 有限元法 超材料 反向 单位(环理论) 计算机科学 刚度 构造(python库) 泊松比 拓扑优化 实现(概率) 生成设计 拓扑(电路) 泊松分布 结构工程 材料科学 数学 几何学 复合材料 工程类 统计 光电子学 数学教育 相容性(地球化学) 组合数学 程序设计语言
作者
Xi Fang,Hui‐Shen Shen,Hai Wang
出处
期刊:Applied physics reviews [American Institute of Physics]
卷期号:10 (3) 被引量:22
标识
DOI:10.1063/5.0151936
摘要

The use of metamaterial structures with auxeticity can result in exceptional mechanical properties, such as high energy absorption and fracture resistance. However, traditional design approaches rely heavily on researchers' subjective experiences, while existing inverse design methods limit design possibilities by ignoring generative diversity. In this study, we report a deep-learning-based inverse design approach for 3D auxetic unit cells that overcomes these limitations by providing diverse and accurately conditioned design options. We construct a dataset of symmetric 3D auxetic unit cells and apply an elastic modulus optimization network to generate diversified spatial topological structures with negative Poisson's ratios and optimized stiffness. The resulting 3D unit cells exhibit improved mechanical properties, as confirmed by finite element simulations and experiments. Our approach offers better coverage of the design space and generates optimized 3D unit cells with rich and diverse properties.
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
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
1秒前
ALL完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
王淳完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
刀刀斋发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
菜鸟完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
神勇元枫完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
ding的应助被Gavin采纳,获得10
7秒前
木卫二完成签到 ,获得积分10
8秒前
ther完成签到,获得积分20
8秒前
小二郎的应助被武丝丝采纳,获得10
8秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
ding的应助被kun采纳,获得10
9秒前
Orange的应助被DianaRang采纳,获得10
10秒前
傲娇菠萝发布了新的文献求助10
10秒前
HYD发布了新的文献求助10
10秒前
彭三忘完成签到,获得积分20
10秒前
康康完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
迪丽热巴完成签到,获得积分10
11秒前
坦然完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
111发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
贝壳完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
领导范儿的应助被热心香菇采纳,获得10
15秒前
咔嚓咔嚓完成签到,获得积分10
15秒前
嘻嘻哈哈的应助被明亮白山采纳,获得10
15秒前
alina发布了新的文献求助10
16秒前
木头完成签到,获得积分10
16秒前
迷人的保温杯完成签到,获得积分10
16秒前
16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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 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 8149969
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9546962
关于积分的说明 21679023
捐赠科研通 7737030
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3424245
关于科研通互助平台的介绍 2549187
邀请新用户注册赠送积分活动 2467466