deepmodeling/jax-fem

解決する課題

JAX-FEMは、完全に微分可能な有限要素法（FEM）シミュレーションを実行する方法を提供します。これにより、研究者やエンジニアは、複雑な数学的感度を手動で導出することなく、逆問題の解決や設計最適化（トポロジー最適化など）を行うことができます。

仕組み

JAXの上に構築されたこのパッケージは、自動微分（AD）と有限要素法を組み合わせています。幅広い要素タイプ（2Dおよび3D）と境界条件をサポートしており、ソルバーのオプションとしてPETScと統合されています。熱方程式、弾性、塑性を含む、線形および非線形解析の両方を処理できます。

対象者

GPU加速された微分可能なシミュレーションを必要とする、メカニズムデータサイエンス、構造解析、および最適設計に従事する科学者やエンジニア向けに設計されています。

ハイライト

• 微分可能プログラミング: 手動の感度導出なしに、逆問題や設計問題を解決することを可能にします。
• 幅広い物理サポート: 熱方程式、線形/超弾性、および結晶塑性を処理します。
• マルチフィジックス機能: 複数の変数をモノリシックに解くことをサポートします。
• 柔軟な要素: 1次および2次の2D（四角形/三角形）および3D（六面体/四面体）要素をサポートします。