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Enregistrement W3195014832 · doi:10.1016/j.matdes.2021.110056

Accelerated design of architectured ceramics with tunable thermal resistance via a hybrid machine learning and finite element approach

2021· article· en· W3195014832 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueMaterials & Design · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueMachine Learning in Materials Science
Établissements canadiensMcGill UniversityNational Research Council Canada
Organismes subventionnairesFonds de recherche du Québec – Nature et technologiesNational Research Council CanadaNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanada Research Chairs
Mots-clésMaterials scienceCeramicFinite element methodBrittlenessMechanical engineeringComposite materialStructural engineeringEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Topologically interlocked architectures can transform brittle ceramics into tougher materials, while making the material design procedure a cumbersome task since modeling the whole architectural design space is not efficient and, to a degree, is not viable. We propose an approach to design architectured ceramics using machine learning (ML), trained by finite element analysis data and together with a self-learning algorithm, to discover high-performance architectured ceramics in thermomechanical environments. First, topologically interlocked panels are parametrically generated. Then, a limited number of designed architectured ceramics subjected to a thermal load is studied. Finally, the multilinear perceptron is employed to train the ML model in order to predict the thermomechanical performance of architectured panels with varied interlocking angles and number of blocks. The developed feed-forward artificial neural network framework can boost the architectured ceramic design efficiency and open up new avenues for controllability of the functionality for various high-temperature applications. This study demonstrates that the architectured ceramic panels with the ML-assisted engineered patterns show improvement up to 30% in frictional energy dissipation and 7% in the sliding distance of the tiles and 80% reduction in the strain energy, leading to a higher safety factor and the structural failure delay compared to the plain ceramics.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,003
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,285
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0030,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,021
Tête enseignante GPT0,232
Écart entre enseignants0,211 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle