Haoming Luo · AgentFEM

AgentFEM × DENIM材料记忆与神经本构实验室

— — 显示分量 — 应力误差 — 屈服条件残差 —

应力如何随加载变化

滞回 · 卸载 · 反向加载

保留加载历史

材料记忆状态

两条记忆通道的变化

弹性
快变通道0.0 MPa
慢变通道0.0 MPa
各向同性硬化0.0 MPa
等效塑性应变0.0000

多轴应变路径

应变分量平面

Path-OOD RMSE1.136 MPaDENIM
Path-OOD R²0.99990232 条未参与训练的加载路径
结构计算相对误差0.50–0.64%有限元反力响应
不同步长下的 RMSE0.944 / 0.958121 / 481 增量
结合力学方程与数据的本构建模

换一种加载方式,还能预测准吗?

DENIM 保留已知力学方程,用网络学习未知的硬化规律。

01 · 数据驱动

新加载路径上的误差

数据驱动模型在新加载路径上的应力预测误差为 60–106 MPa(RMSE)。

02 · 已知方程求解

已知方程的精度参照

已知完整的 J2/Chaboche 方程和参数,网络辅助求解;新加载路径上的 RMSE 为 0.0237 MPa。

03 · DENIM

学习未知的硬化规律

不提供三通道 Chaboche 硬化规律,由 DENIM 从数据中学习;新加载路径上的 RMSE 为 1.136 MPa。

新加载路径上的预测误差

A、B 两组任务分别比较;条形越短,误差越小

Path-OOD RMSE / MPa
研究结论 在 B 组测试中,DENIM 的误差约为 Incomplete J2 的 1/52、GRU 的 1/68。
模型结构与信息流

模型如何保留加载历史?

选择一个模型,查看输入、计算过程,以及历史信息如何保留。

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力学算子 可学习模块

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如何保留历史—
已知力学关系—
网络学习什么—
新路径预测—
DENIM 模型 918 个参数 · 两条记忆通道 · 学习未知的硬化规律