Communication orale non publiée/Abstract (Colloques et congrès scientifiques)
Elasto-plastic multi-scale simulations accelerated by a recurrent neural network-based surrogate model
Noels, Ludovic; Wu, Ling; Nguyen, Van Dung
202218th European Mechanics of Materials Conference (EMMC18)
Peer reviewed
 

Documents


Texte intégral
2022_EMMC18_RNN.pdf
Postprint Auteur (4.01 MB) Licence Creative Commons - Transfert dans le Domaine Public
Télécharger

Tous les documents dans ORBi sont protégés par une licence d'utilisation.

Envoyer vers



Détails



Mots-clés :
Multi-scale; Composite; Machine-learning; Neural-network; elasto-plasticity
Résumé :
[en] Computational homogenization embedded in a multi-scale analysis is a versatile tool also called the FE2 method. Although general and accurate, this methodology yields prohibitive computational time. In order to make the methodology affordable, a more efficient approach is to conduct pre-off-line finite element simulations on the mesoscale problem in order to build a synthetic data-base. The data-base can in turn be used to train a surrogate model, and once this so-called training step is completed, the surrogate model can be used as a constitutive law on a classical finite element simulation, speeding up the multi-scale process by several orders. Artificial neural networks (NNWs) offer the possibility to serve as a surrogate model, but a difficulty arises for elasto-plasticity because of its history-dependency. This difficulty can be solved by considering a Recurrent Neural Network (RNN), which uses sequential information [1]. Nevertheless, in order to be accurate under multi-dimensional non-proportional loading conditions, a sufficiently wide data-base is required in order to perform the training. To this end, a sequential training synthetic data-base is obtained from finite element simulations on an elasto-plastic composite RVE subjected to random loading paths. The RNN predictions are thus found to be in agreement with the FE2 simulations, while reducing the computational cost by 4 orders of magnitude. [1] L. Wu, V.-D. Nguyen, N.G. Kilingar and L. Noels, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 360:113234, 2020.
Centre de recherche :
A&M - Aérospatiale et Mécanique - ULiège
Disciplines :
Ingénierie mécanique
Science des matériaux & ingénierie
Ingénierie aérospatiale
Auteur, co-auteur :
Noels, Ludovic  ;  Université de Liège - ULiège > Département d'aérospatiale et mécanique > Computational & Multiscale Mechanics of Materials (CM3)
Wu, Ling ;  Université de Liège - ULiège > Département d'aérospatiale et mécanique > Computational & Multiscale Mechanics of Materials (CM3)
Nguyen, Van Dung  ;  Université de Liège - ULiège > Département d'aérospatiale et mécanique > Computational & Multiscale Mechanics of Materials (CM3)
Langue du document :
Anglais
Titre :
Elasto-plastic multi-scale simulations accelerated by a recurrent neural network-based surrogate model
Date de publication/diffusion :
05 avril 2022
Nom de la manifestation :
18th European Mechanics of Materials Conference (EMMC18)
Organisateur de la manifestation :
EuroMech
Lieu de la manifestation :
Oxford, Royaume-Uni
Date de la manifestation :
4-6 April 2022
Manifestation à portée :
International
Peer reviewed :
Peer reviewed
Tags :
CÉCI : Consortium des Équipements de Calcul Intensif
Projet européen :
H2020 - 862015 - MOAMMM - Multi-scale Optimisation for Additive Manufacturing of fatigue resistant shock-absorbing MetaMaterials
Intitulé du projet de recherche :
MOAMMM
Organisme subsidiant :
EC - European Commission [BE]
Union Européenne [BE]
N° du Fonds :
862015
Subventionnement (détails) :
This project has received funding from the European Union´s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No. 862015 for the project “Multiscale Optimisation for Additive Manufacturing of fatigue resistant shock-absorbing MetaMaterials (MOAMMM)” of the H2020-EU.1.2.1. - FET Open Programme.
Disponible sur ORBi :
depuis le 12 avril 2022

Statistiques


Nombre de vues
115 (dont 11 ULiège)
Nombre de téléchargements
50 (dont 1 ULiège)

Bibliographie


Publications similaires



Contacter ORBi