Prediction of compressive mechanical properties of three-dimensional mesoscopic aluminium foam based on deep learning method

材料科学 卷积神经网络 深度学习 铝 介观物理学 有限元法 人工神经网络 金属泡沫 人工智能 复合材料 结构工程 计算机科学 工程类 量子力学 物理
作者
Weimin Zhuang,Enming Wang,Hailun Zhang
出处
期刊:Mechanics of Materials [Elsevier BV]
卷期号:182: 104684-104684 被引量:36
标识
DOI:10.1016/j.mechmat.2023.104684
摘要

To achieve efficient and accurate prediction of the mechanical properties of aluminium foam, this study proposes a deep learning-based mechanical property prediction framework. The aluminium foam modelling plug-in based on the Voronoi model is selected to establish a three-dimensional solid model of aluminium foam, and the voxelization method is utilized to transform the geometric model of aluminium foam into a voxel model that can be recognized by the neural network. The mechanical properties of aluminium foam are calculated by the finite element method, including the stress‒strain response, densification strain and plateau stress. A deep learning sample dataset containing the aluminium foam voxel model and mechanical properties is established. The deep learning model based on a three-dimensional convolutional neural network (3D-CNN) is trained to identify the mesostructure features of aluminium foam, and a high-precision mapping relationship between the mesostructure and the macroscale mechanical properties is established. The research results show that the deep learning model established in this research can efficiently and accurately predict the mechanical properties of aluminium foam. Compared with conventional prediction methods, the prediction method based on deep learning has more advantages in efficiency and accuracy, and is an effective alternative to numerical simulation. In addition, the mechanical property prediction framework is highly scalable, extending the application scope of deep learning in the field of materials.
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
混子完成签到,获得积分10
1秒前
小墨墨完成签到 ,获得积分10
1秒前
d_fishier完成签到 ,获得积分10
1秒前
maybe完成签到,获得积分10
1秒前
长安的荔枝完成签到 ,获得积分10
2秒前
想毕业的猫猫完成签到,获得积分10
2秒前
愤怒的水绿完成签到,获得积分10
3秒前
hahaha6789y完成签到,获得积分10
3秒前
舒心的夜完成签到,获得积分10
4秒前
勤劳的政桦完成签到,获得积分10
4秒前
Xiao_Fu完成签到,获得积分10
5秒前
霡霂完成签到,获得积分10
5秒前
无情幻竹完成签到,获得积分10
5秒前
lorentzh完成签到,获得积分10
5秒前
友好凝荷完成签到,获得积分10
6秒前
阔达翠彤完成签到,获得积分10
6秒前
hahaha2完成签到,获得积分10
6秒前
yc完成签到,获得积分10
7秒前
Tom2077完成签到,获得积分10
7秒前
殷勤的梦秋完成签到,获得积分10
8秒前
JuliusFifthZ完成签到,获得积分10
8秒前
MaxwellZH完成签到,获得积分10
8秒前
syltharion完成签到,获得积分10
8秒前
柔弱向梦完成签到,获得积分10
8秒前
余生完成签到,获得积分10
8秒前
BEIQI完成签到,获得积分10
9秒前
test07完成签到,获得积分10
9秒前
simon666完成签到,获得积分10
9秒前
帅气的念蕾完成签到,获得积分10
9秒前
fate完成签到,获得积分10
9秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
wanci的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
doocan的应助被科研通管家采纳,获得10
10秒前
hahaha1完成签到,获得积分10
10秒前
量子咸鱼K完成签到,获得积分10
10秒前
PaperCrane完成签到,获得积分10
10秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
10秒前
执着柏柳完成签到,获得积分10
10秒前
没出门完成签到,获得积分10
10秒前
huhu完成签到,获得积分10
10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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
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 8023822
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9466186
关于积分的说明 21216510
捐赠科研通 7594517
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3387074
关于科研通互助平台的介绍 2519745
邀请新用户注册赠送积分活动 2422943