deepmodeling/jax-fem

해결하는 문제

JAX-FEM은 완전히 미분 가능한 유한 요소법(FEM) 시뮬레이션을 수행하는 방법을 제공합니다. 이를 통해 연구자와 엔지니어는 복잡한 수학적 민감도를 수동으로 유도할 필요 없이 역문제 해결 및 설계 최적화(위상 최적화 등)를 수행할 수 있습니다.

작동 원리

JAX를 기반으로 구축된 이 패키지는 자동 미분(AD)과 유한 요소법을 결합합니다. 다양한 요소 유형(2D 및 3D)과 경계 조건을 지원하며, 솔버 옵션을 위해 PETSc와 통합됩니다. 열 방정식, 탄성 및 소성을 포함한 선형 및 비선형 해석을 모두 처리할 수 있습니다.

대상

GPU 가속이 가능한 미분 가능한 시뮬레이션이 필요한 메커니즘 데이터 과학, 구조 해석 및 최적 설계 분야의 과학자와 엔지니어를 위해 설계되었습니다.

주요 특징

• 미분 가능 프로그래밍: 수동 민감도 유도 없이 역문제 및 설계 문제를 해결할 수 있습니다.
• 폭넓은 물리 지원: 열 방정식, 선형/초탄성 및 결정 소성을 처리합니다.
• 멀티피지스 기능: 여러 변수를 모놀리식하게 해결하는 것을 지원합니다.
• 유연한 요소: 1차 및 2차 2D(사각형/삼각형) 및 3D(육면체/사면체) 요소를 지원합니다.