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Enregistrement W4412079506 · doi:10.1016/j.ijplas.2025.104404

A generalizable machine learning-assisted fast Fourier transform algorithm to simulate the large strain phenomena in polycrystalline materials

2025· article· en· W4412079506 sur OpenAlex
Benhour Amirian, Abhijit Brahme, Ricardo A. Lebensohn, Kaan Inal

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

RevueInternational Journal of Plasticity · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueMicrostructure and mechanical properties
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesMitacs
Mots-clésMaterials scienceFourier transformCrystalliteAlgorithmFast Fourier transformStrain (injury)Composite materialMechanical engineeringComputer scienceMathematical analysisMathematicsEngineeringMetallurgy

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Machine learning methods have shown initial promise in constitutive modeling for single crystals or homogenized polycrystals , delivering notable computational efficiency. However, existing machine learning-based constitutive models often lack generalizability, limiting their application across diverse boundary value problems . This study introduces a thermodynamics-informed artificial neural network model to accelerate rate-tangent crystal plasticity fast Fourier transform simulations for cross-scale deformation behaviors of polycrystals under complex loading. Our model integrates microstructural variability and local interactions effectively. To address local effects in each grain, we employ K-means clustering to group Gauss points within the microstructure into clusters assumed to be in similar mechanical states. This approach, based on self-clustering analysis, extends model scope from macroscopic stress response to the granular level, capturing mechanical responses and orientation evolution across grains. This reduces the number of nonlinear problems to solve, with cluster responses propagated throughout each group. The thermodynamics-based artificial neural network-extracted features are further processed using local material state clusters to account for history-dependent deformation and evolving microstructures. Additionally, representative volume element simulations with rate-tangent crystal plasticity fast Fourier transform provide reliable datasets for model training. The proposed model demonstrates high efficiency, accuracy, self-consistency, and enhanced generalizability in predicting strain–stress responses and orientation evolution at both individual grain and aggregate scales under complex loading conditions, such as biaxial tension and arbitrary loading scenarios.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesCharge 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: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,248
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

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

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 Opus0,010
Tête enseignante GPT0,262
Écart entre enseignants0,252 · 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