航院提出扩展深度能量法构建统一人工智能断裂力学框架
新清华 2026年09月25日 第2413期 学术前沿
本报讯 材料与结构的断裂失效广泛存在于航空航天、能源装备等领域,如何兼顾复杂裂纹的描述能力、求解精度与计算灵活性是一大研究难题。近日,航院刘应华教授团队提出扩展深度能量法,构建了统一的人工智能断裂力学框架。该方法以物理信息深度学习和变分能量原理为基础,在同一框架内连接离散裂纹模型与连续相场断裂模型:一方面,在离散模型中显式嵌入位移间断和裂尖渐近场;另一方面,在连续模型中耦合位移场与相场变量,从而为不同断裂描述方式提供统一、灵活且可扩展的人工智能求解框架。
研究成果以“迈向统一的人工智能驱动断裂力学:扩展深度能量法(XDEM)”为题,发表在《自然·通讯》(Nature Communications)期刊上。刘应华为论文通讯作者,航院2024级博士生王一铮为第一作者。
(航院)