目錄
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 機(jī)器學(xué)習(xí)簡介 2
1.3 機(jī)器學(xué)習(xí)在固體力學(xué)研究中的應(yīng)用 4
1.3.1 多尺度模擬 4
1.3.2 斷裂行為分析 5
1.3.3 疲勞壽命預(yù)測 5
1.3.4 結(jié)構(gòu)分析 7
1.4 章節(jié)安排 8
參考文獻(xiàn) 8
第2章 機(jī)器學(xué)習(xí)算法及流程簡介 13
2.1 基本算法簡介 13
2.1.1 基本監(jiān)督學(xué)習(xí)算法 13
2.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí) 21
2.2 機(jī)器學(xué)習(xí)流程 33
2.2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 33
2.2.2 模型建立 35
2.2.3 模型評(píng)估 36
2.3 本章小結(jié) 38
參考文獻(xiàn) 38
第3章 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的多尺度塑性力學(xué)分析 41
3.1 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的原子模擬 41
3.1.1 深度學(xué)習(xí)勢函數(shù)的構(gòu)建 41
3.1.2 基于深度學(xué)習(xí)勢探究合金化學(xué)有序強(qiáng)化機(jī)理 46
3.2 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的離散位錯(cuò)動(dòng)力學(xué)模擬 48
3.2.1 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的單晶微柱離散位錯(cuò)動(dòng)力學(xué)模擬 49
3.2.2 預(yù)測結(jié)果與討論 51
3.3 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的晶體塑性有限元分析 56
3.3.1 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的晶體塑性參數(shù)確定模型 56
3.3.2 結(jié)果與討論 62
3.4 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的本構(gòu)模型研究 66
3.4.1 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)變率-溫度耦合本構(gòu)模型 66
3.4.2 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的屈服面函數(shù)構(gòu)造 70
3.5 本章小結(jié) 73
參考文獻(xiàn) 73
第4章 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的材料斷裂行為研究 76
4.1 裂紋源預(yù)測 76
4.1.1 鎂合金中晶界損傷形核預(yù)測 76
4.1.2 增材鈦合金的裂紋萌生源辨識(shí) 82
4.2 裂紋擴(kuò)展行為研究 86
4.2.1 短裂紋擴(kuò)展速率預(yù)測 86
4.2.2 裂紋擴(kuò)展路徑預(yù)測 94
4.3 斷裂強(qiáng)度和斷裂韌性研究 99
4.3.1 斷裂強(qiáng)度預(yù)測 100
4.3.2 斷裂韌性預(yù)測 105
4.4 本章小結(jié) 109
參考文獻(xiàn) 109
第5章 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的材料疲勞壽命預(yù)測 111
5.1 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多軸疲勞壽命預(yù)測 111
5.1.1 基于全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的疲勞壽命預(yù)測模型 111
5.1.2 基于長短期記憶網(wǎng)絡(luò)的多軸疲勞壽命預(yù)測模型 114
5.1.3 預(yù)測結(jié)果與討論 116
5.2 基于自注意力機(jī)制的復(fù)雜疲勞壽命預(yù)測 120
5.2.1 自注意力機(jī)器學(xué)習(xí)方法 120
5.2.2 預(yù)測結(jié)果與討論 124
5.3 基于機(jī)理驅(qū)動(dòng)的機(jī)器學(xué)習(xí)疲勞壽命預(yù)測 131
5.3.1 機(jī)理驅(qū)動(dòng)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法 131
5.3.2 預(yù)測結(jié)果與討論 136
5.4 基于領(lǐng)域知識(shí)引導(dǎo)符號(hào)回歸的增材制造金屬疲勞壽命預(yù)測 141
5.4.1 數(shù)據(jù)集建立 142
5.4.2 領(lǐng)域知識(shí)引導(dǎo)的符號(hào)回歸模型 144
5.4.3 預(yù)測結(jié)果與討論 146
5.5 本章小結(jié) 151
參考文獻(xiàn) 151
第6章 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的固體結(jié)構(gòu)分析 155
6.1 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的固體結(jié)構(gòu)變形分析 155
6.1.1 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的復(fù)合材料工藝誘導(dǎo)變形預(yù)測 155
6.1.2 基于深度學(xué)習(xí)的加筋板三維變形預(yù)測 159
6.1.3 基于機(jī)理驅(qū)動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)的梁屈曲預(yù)測 163
6.2 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的工程結(jié)構(gòu)疲勞分析 168
6.2.1 基于深度學(xué)習(xí)的激光粉末床融合AlSi10Mg缺口試樣疲勞壽命預(yù)測 168
6.2.2 基于隨機(jī)森林的薄膜彎曲疲勞壽命預(yù)測 172
6.2.3 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的高強(qiáng)度螺栓疲勞壽命分析 177
6.3 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的工程結(jié)構(gòu)斷裂分析 181
6.3.1 基于數(shù)字圖像處理和機(jī)器學(xué)習(xí)的混凝土裂紋擴(kuò)展預(yù)測 182
6.3.2 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的金屬結(jié)構(gòu)疲勞裂紋擴(kuò)展檢測 187
6.3.3 融合機(jī)器學(xué)習(xí)和斷裂力學(xué)的鋼結(jié)構(gòu)斷裂自動(dòng)化評(píng)估 192
6.4 本章小結(jié) 199
參考文獻(xiàn) 199