数据驱动的准无序机械超材料的渐进性失败

摘要:通过引入空间坐标扰动或结杆厚度变化到完美、周期的格子结构中,我们创造了准无序桁架超材料(QTMs)。数值研究表明,QTMs可以表现出韧性、耐损行为或突然、灾难性的破坏方式,这取决于引入的无序分布。我们开发了一种数据驱动方法,结合深度学习和全局优化算法,来调整无序分布以实现耐损的QTM设计。以周期面心立方(FCC)格子为基础创建的QTMs的案例研究表明,优化的QTMs可以在不到5%的刚度和不到10%的抗拉强度代价下实现最高100%的延性增加。我们的研究结果为构造材料的新设计路径提供了改善耐损性的方法。

作者:Akash Singh Bhuwal, Yong Pang, Ian Ashcroft, Wei Sun, Tao Liu

论文ID:2207.05001

分类:Disordered Systems and Neural Networks

分类简称:cond-mat.dis-nn

提交时间:2022-07-21

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中