Efficient multiscale modeling of heterogeneous materials using deep neural networks

Downloadstatistik des Dokuments (Auswertung nach COUNTER):

Aldakheel, F.; Elsayed, E.S.; Zohdi, T.I.; Wriggers, P.: Efficient multiscale modeling of heterogeneous materials using deep neural networks. In: Computational Mechanics 72 (2023), Nr. 1, S. 155-171. DOI: https://doi.org/10.1007/s00466-023-02324-9

Version im Repositorium

Zum Zitieren der Version im Repositorium verwenden Sie bitte diesen DOI: https://doi.org/10.15488/14138

Zeitraum, für den die Download-Zahlen angezeigt werden:

Jahr: 
Monat: 

Summe der Downloads: 63




Kleine Vorschau
Zusammenfassung: 
Material modeling using modern numerical methods accelerates the design process and reduces the costs of developing new products. However, for multiscale modeling of heterogeneous materials, the well-established homogenization techniques remain computationally expensive for high accuracy levels. In this contribution, a machine learning approach, convolutional neural networks (CNNs), is proposed as a computationally efficient solution method that is capable of providing a high level of accuracy. In this work, the data-set used for the training process, as well as the numerical tests, consists of artificial/real microstructural images (“input”). Whereas, the output is the homogenized stress of a given representative volume element RVE . The model performance is demonstrated by means of examples and compared with traditional homogenization methods. As the examples illustrate, high accuracy in predicting the homogenized stresses, along with a significant reduction in the computation time, were achieved using the developed CNN model.
Lizenzbestimmungen: CC BY 4.0 Unported
Publikationstyp: Article
Publikationsstatus: publishedVersion
Erstveröffentlichung: 2023
Die Publikation erscheint in Sammlung(en):Fakultät für Bauingenieurwesen und Geodäsie
Fakultät für Maschinenbau

Verteilung der Downloads über den gewählten Zeitraum:

Herkunft der Downloads nach Ländern:

Pos. Land Downloads
Anzahl Proz.
1 image of flag of Germany Germany 27 42,86%
2 image of flag of China China 18 28,57%
3 image of flag of United States United States 14 22,22%
4 image of flag of Ireland Ireland 1 1,59%
5 image of flag of France France 1 1,59%
6 image of flag of Europe Europe 1 1,59%
7 image of flag of Belgium Belgium 1 1,59%

Weitere Download-Zahlen und Ranglisten:


Hinweis

Zur Erhebung der Downloadstatistiken kommen entsprechend dem „COUNTER Code of Practice for e-Resources“ international anerkannte Regeln und Normen zur Anwendung. COUNTER ist eine internationale Non-Profit-Organisation, in der Bibliotheksverbände, Datenbankanbieter und Verlage gemeinsam an Standards zur Erhebung, Speicherung und Verarbeitung von Nutzungsdaten elektronischer Ressourcen arbeiten, welche so Objektivität und Vergleichbarkeit gewährleisten sollen. Es werden hierbei ausschließlich Zugriffe auf die entsprechenden Volltexte ausgewertet, keine Aufrufe der Website an sich.