Un enfoque novedoso para modelar el endurecimiento por deformación en plasticidad y su identificación de parámetros materiales mediante optimización bayesiana para la aplicación de aceros estructurales automotrices
Autores: Long, Teng; Wang, Leyu; Kan, Cing-Dao; Lee, James D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un enfoque novedoso para modelar el endurecimiento por deformación en plasticidad y su identificación de parámetros materiales mediante optimización bayesiana para la aplicación de aceros estructurales automotrices
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas aplicadas
Palabras clave
Modelado constitutivo
Plasticidad
Mecánica de sólidos
Plasticidad no lineal
Comportamiento del material
Optimización bayesiana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El modelado constitutivo en plasticidad es un tema crítico en mecánica de sólidos. Sin embargo, modelar la plasticidad no lineal sigue siendo un desafío debido a la complejidad teórica en la representación del comportamiento realista de los materiales. Este trabajo tiene como objetivo desarrollar un modelo de material general basado en una función polinómica racional para la plasticidad y utilizar la optimización bayesiana para identificar sus parámetros. Como un enfoque basado en datos, la optimización bayesiana estima de manera efectiva los parámetros del modelo para un modelo de alto costo computacional. En este trabajo, se selecciona acero estructural automotriz como un ejemplo representativo para evaluar el enfoque propuesto. Nuestros resultados demuestran que la función polinómica racional modela efectivamente el comportamiento de plasticidad de la aleación metálica antes del punto de fallo, y la optimización bayesiana estima con éxito los parámetros. Este nuevo marco también tiene el potencial de aplicarse a otros materiales, cuyos modelos constitutivos pueden definirse mediante curvas de esfuerzo-deformación.
Descripción
El modelado constitutivo en plasticidad es un tema crítico en mecánica de sólidos. Sin embargo, modelar la plasticidad no lineal sigue siendo un desafío debido a la complejidad teórica en la representación del comportamiento realista de los materiales. Este trabajo tiene como objetivo desarrollar un modelo de material general basado en una función polinómica racional para la plasticidad y utilizar la optimización bayesiana para identificar sus parámetros. Como un enfoque basado en datos, la optimización bayesiana estima de manera efectiva los parámetros del modelo para un modelo de alto costo computacional. En este trabajo, se selecciona acero estructural automotriz como un ejemplo representativo para evaluar el enfoque propuesto. Nuestros resultados demuestran que la función polinómica racional modela efectivamente el comportamiento de plasticidad de la aleación metálica antes del punto de fallo, y la optimización bayesiana estima con éxito los parámetros. Este nuevo marco también tiene el potencial de aplicarse a otros materiales, cuyos modelos constitutivos pueden definirse mediante curvas de esfuerzo-deformación.