Elektro-elastische Materialmodellierung mit neuronalen Netzen

Herzlichen Glückwunsch an unseren Doktoranden Dominik Klein, dessen neuster Artikel „Finite electro-elasticity with physical-augmented neural networks“ gerade in der Zeitschrift Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering erschienen ist! In einer großartigen Zusammenarbeit mit Rogelio Ortigosa & Jesús Martínez-Frutos von der TU Cartagena in Spanien haben wir unsere Konstitutivmodelle auf Basis physikalisch augmentierter neuronaler Netze auf elektro-elastisches Materialverhalten bei finiten Deformationen erweitert.

Unter Verwendung gekoppelter Invarianten und konvexer neuronaler Netze ist der Ansatz thermodynamisch konsistent, erfüllt alle physikalischen und mathematischen konstitutiven Anforderungen und erreicht eine hohe Genauigkeit, selbst wenn nur kleine Mengen an Kalibrierungsdaten verfügbar sind. Darüber hinaus konnte seine Anwendbarkeit an einem analytisch homogenisierten, transversal-isotropen laminierten Verbundwerkstoff und einem numerisch homogenisierten kubischen Metamaterial demonstriert werden.

Der Artikel ist unter https://doi.org/10.1016/j.cma.2022.115501 (50 Tage kostenloser Zugriff) und https://arxiv.org/abs/2206.05139 zum Download verfügbar.