ترجمه فارسی مقاله طراحی معکوس متامتریال‌ها با پاسخ‌های تابعی غیرخطی قابل برنامه‌ریزی در فضای گراف

چکیده

Material responses to static and dynamic stimuli, represented as nonlinear curves, are design targets for engineering functionalities like structural support, impact protection, and acoustic and photonic bandgaps. Three-dimensional metamaterials offer significant tunability due to their internal structure, yet existing methods struggle to capture their complex behavior-to-structure relationships. We present GraphMetaMat, a graph-based framework capable of designing three-dimensional metamaterials with programmable responses and arbitrary manufacturing constraints. Integrating graph networks, physics biases, reinforcement learning, and tree search, GraphMetaMat can target stress-strain curves spanning four orders of magnitude and complex behaviors, as well as viscoelastic transmission responses with varying attenuation gaps. GraphMetaMat can create cushioning materials for protective equipment and vibration-damping panels for electric vehicles, outperforming commercial materials, and enabling the automatic design of materials with on-demand functionalities.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

پاسخ مادی به محرکهای استاتیک و پویا ، که به عنوان منحنی های غیرخطی نشان داده می شوند ، اهداف طراحی برای عملکردهای مهندسی مانند پشتیبانی ساختاری ، محافظت از ضربه و باند آکوستیک و فوتونیک هستند.متامادهای سه بعدی به دلیل ساختار داخلی آنها قابلیت تنظیم قابل توجهی را ارائه می دهند ، اما روشهای موجود در تلاش هستند تا روابط پیچیده رفتار به ساختار خود را به دست آورند.ما GraphMetamat را ارائه می دهیم ، یک چارچوب مبتنی بر نمودار که قادر به طراحی متامادهای سه بعدی با پاسخ های قابل برنامه ریزی و محدودیت های تولید دلخواه است.یکپارچه سازی شبکه های نمودار ، تعصبات فیزیک ، یادگیری تقویت کننده و جستجوی درخت ، Graphmetamat می تواند منحنی های فشار استرس را که شامل چهار مرتبه از بزرگی و رفتارهای پیچیده و همچنین پاسخ های انتقال ویسکوالاستیک با شکاف های میرایی متفاوت است ، هدف قرار دهد.Graphmetamat می تواند برای تجهیزات محافظ و تابلوهای-تقلب برای وسایل نقلیه برقی ، عملکرد بهتر از مواد تجاری و امکان طراحی خودکار مواد با عملکردهای مورد تقاضا ، مواد کوسن ایجاد کند.