基于力学机制的数据驱动有限变形粘弹性本构模型计算方法技术

技术编号:41534404 阅读:46 留言:0更新日期:2024-06-03 23:11
本发明专利技术属于数据驱动计算力学与固体力学相关技术领域,涉及基于力学机制的数据驱动有限变形粘弹性本构模型计算方法。本发明专利技术以深入探究有限变形粘弹性材料的微观力学机理为基础,构建融入力学先验知识和力学机制的代理神经网络,摆脱目前许多数据驱动本构建模和计算研究仅把神经网络当作数据拟合的黑箱工具的现状,使得数据驱动本构模型及其计算方法具备准确和高效预测含复杂结构粘弹性材料有限变形力学行为的能力,并且能满足基本的物理定律。与小变形情况不同,有限变形框架下需要引入更复杂的力学先验知识来表征力学特征、生成和挖掘数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数据驱动计算力学与固体力学相关,涉及基于力学机制的数据驱动有限变形粘弹性本构模型计算方法


技术介绍

1、粘弹性材料同时表现出粘性流体和弹性固体的特性,并以其原材料来源广泛、工业制备成熟以及性能易调控(如重量、非线性弹性、强度、韧性)等特性,在国民经济各行业尤其是战略性新兴领域得到广泛应用,比如柔性电子和生物医疗中常用的凝胶、航天飞机和火箭的燃料推进剂、贴合手机屏幕和机身的热熔胶等。近年来,各种新型粘弹性材料的使用日益增多,亟需建立更加准确普适的跨尺度粘弹性本构模型,并针对本构模型提出高效稳定的计算方法,从机理性、定量化角度来揭示微观结构与粘弹性力学性能内在关联,用于实际工程应用中的结构件的设计、分析和先进制造。因此这方面的研究具有重要的科学和应用意义。

2、建立材料粘弹性本构的传统方法需要积累大量的实验数据来归纳总结材料的变形机理,往往还需研究者具备深厚的数学功底,通过显式的数学函数表达式来刻画变形机理以及应力应变之间的关系,还需满足粘弹性变形过程中的物理约束,如粘性耗散非负且累积单调非减等。然而粘弹性材料因内部分子链种类的多样本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于力学机制的数据驱动有限变形粘弹性本构模型计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于力学机制的数据驱动有限变形粘弹性本构模型计算方法,其特征在于,所述的步骤100具体操作如下:

3.如权利要求1或2所述的基于力学机制的数据驱动有限变形粘弹性本构模型计算方法,其特征在于,所述的步骤200具体操作如下:

4.如权利要求2所述的基于力学机制的数据驱动有限变形粘弹性本构模型计算方法,其特征在于,所述的步骤101中,获取训练网络数据集的方法,在有限变形框架下,施加的位移载荷应保证RVE应变大于30%。

5.如权利要求3所述...

【技术特征摘要】

1.基于力学机制的数据驱动有限变形粘弹性本构模型计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于力学机制的数据驱动有限变形粘弹性本构模型计算方法,其特征在于,所述的步骤100具体操作如下:

3.如权利要求1或2所述的基于力学机制的数据驱动有限变形粘弹性本构模型计算方法,其特征在于,所述的步骤200具体操作如下:

4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢奕丞于泽峰王宇唐山
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:

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