由物理深度符号回归发现的通用裂纹尖端修正算法
材料科学
2024-03-18 v1 统计力学
应用物理
摘要
数字图像相关是实验力学领域广泛使用的技术。在断裂力学中，确定裂纹尖端的精确位置至关重要。在本文中，我们基于数字图像相关获得的位移场和应变场，引入了一种通用的裂纹尖端检测算法。通过将物理单位约束引导的深度符号回归应用于具有可变 T 应力的 I 型、II 型和混合型条件下模拟裂纹的数据集，发现了迭代裂纹尖端修正公式。对于训练数据集，我们将带有超奇异项的 Williams 级数展开拟合到实际裂纹尖端周围随机选定原点处的模拟位移场。我们分析了所发现的公式，并将其中最具前景的公式应用于从 AA2024-T3 板材材料的单轴和双轴疲劳裂纹扩展实验中获得的数字图像相关数据。在整个实验过程中，裂纹尖端位置被可靠地检测到，从而提高了裂纹扩展曲线的稳定性。
引用
@article{arxiv.2403.10320,
title = {A universal crack tip correction algorithm discovered by physical deep symbolic regression},
author = {David Melching and Florian Paysan and Tobias Strohmann and Eric Breitbarth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.10320},
year = {2024}
}