一种基于物理知情神经网络的单向CFRP超声波场预测方法

本发明公开了一种基于物理知情神经网络的单向CFRP超声波场预测方法，从而实现无网格化的波场仿真与预测。首先，利用单向堆叠的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的各向同性面或各向异性面的二维弹性波波动微分方程和Helmholtz分解理论，推导出纵波和横波分量场表达式。其次构建了两个基于全连接神经网络的物理知情神经网络，引入了复合材料的二维弹性波波动微分方程和两个早期时刻的纵横波分量场作为所述物理知情神经网络(PINNs)的损失项，分别用于预测不同时刻的超声波波场。本发明通过有限元仿真进行了验证，结果表明PINNs预测波场结果与有限元仿真结果较为一致，且误差不超过1.5×10‑3。