Computational Modelling, Topological Optimization and Design of Flexoelectric Nano Energy Harvesters

Projektinformationen

COTOFLEXI

ID Finanzhilfevereinbarung: 802205

DOI 10.3030/802205

EK-Unterschriftsdatum 5 Oktober 2018

Startdatum 1 August 2019

Enddatum 31 Juli 2025

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten € 1 499 938,00

EU-Beitrag € 1 499 938,00

Koordiniert durch

GOTTFRIED WILHELM LEIBNIZ UNIVERSITAET HANNOVER
Germany

Leistungen

Open Research Data Pilot (1)

Data Management Plan

Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (18)

Exploring tensile piezoelectricity and bending flexoelectricity of diamane monolayers by machine learning

Autoren: Brahmanandam Javvaji; Bohayra Mortazavi; Xiaoying Zhuang; Xiaoying Zhuang; Timon Rabczuk; Timon Rabczuk
Veröffentlicht in: Carbon, Ausgabe 185, 2021, Seite(n) 558-567, ISSN 0008-6223
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.carbon.2021.09.007

An electro-mechanical dynamic model for flexoelectric energy harvesters

Autoren: Tran Quoc Thai; Xiaoying Zhuang; Timon Rabczuk
Veröffentlicht in: Nonlinear dynamics : an international journal of nonlinear dynamics and chaos in engineering systems, Ausgabe 8, 2022, ISSN 0924-090X
Herausgeber: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s11071-022-07928-z

Topologically switchable behavior induced by an elastic instability in a phononic waveguide

Autoren: B. H. Nguyen, X. Zhuang, H. S. Park, T. Rabczuk
Veröffentlicht in: Journal of Applied Physics, Ausgabe 127/24, 2020, Seite(n) 245109, ISSN 0021-8979
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0005331

Outstandingly high thermal conductivity, elastic modulus, carrier mobility and piezoelectricity in two-dimensional semiconducting CrC2N4: a first-principles study

Autoren: Bohayra Mortazavi; Fazel Shojaei; Brahmanandam Javvaji; Timon Rabczuk; Xiaoying Zhuang; Xiaoying Zhuang
Veröffentlicht in: Materials Today Energy, Ausgabe 22, 2021, Seite(n) 100839, ISSN 2468-6069
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.1016/j.mtener.2021.100839

Multilevel Monte Carlo method for topology optimization of flexoelectric composites with uncertain material properties

Autoren: Khader M. Hamdia; Hamid Ghasemi; Xiaoying Zhuang; Timon Rabczuk
Veröffentlicht in: Engineering Analysis with Boundary Elements, Ausgabe 134, 2022, Seite(n) 412-418, ISSN 0955-7997
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.enganabound.2021.10.008

Vibration Analysis of a Unimorph Nanobeam with a Dielectric Layer of Both Flexoelectricity and Piezoelectricity

Autoren: Ali Naderi; Tran Quoc-Thai; Xiaoying Zhuang; Xiaoning Jiang
Veröffentlicht in: Materials; Volume 16; Ausgabe 9; Pages: 3485, Ausgabe 3, 2023, ISSN 1996-1944
Herausgeber: MDPI Open Access Publishing
DOI: 10.3390/ma16093485

Topology optimization of nonlinear flexoelectric structures

Autoren: Xiaoying Zhuang; Tran Quoc Thai; Timon Rabczuk
Veröffentlicht in: Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Ausgabe 9, 2023, ISSN 1873-4782
Herausgeber: Elsvier
DOI: 10.1016/j.jmps.2022.105117

Ductile fracture modeling by phase field, Hencky strain elasticity and finite J2 plasticity using nonlocal operator method

Autoren: Ren, Huilong; Zhuang, Xiaoying; Rabczuk, Timon
Veröffentlicht in: Nonlinear Dynamics, 2023, ISSN 0924-090X
Herausgeber: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.48550/arxiv.2302.13783

Topology optimization of microstructures with perturbation analysis and penalty methods

Autoren: Bin Li; Xiaoying Zhuang; Xiaolong Fu; Timon Rabczuk
Veröffentlicht in: ISSN: 1615-147X, 1615-1488, Ausgabe 1, 2023, ISSN 1615-147X
Herausgeber: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s00158-023-03612-x

Domain adaptation based transfer learning approach for solving PDEs on complex geometries

Autoren: Ayan Chakraborty; Cosmin Anitescu; Xiaoying Zhuang; Timon Rabczuk
Veröffentlicht in: Engineering with computers : an international journal for simulation-based engineering (2022), online first, Ausgabe 4, 2022, ISSN 0177-0667
Herausgeber: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s00366-022-01661-2

Intrinsic bending flexoelectric constants in two-dimensional materials

Autoren: Harold S. Park; Brahmanandam Javvaji; Bo He; Xiaoying Zhuang
Veröffentlicht in: PHYSICAL REVIEW B, Ausgabe 24699969, 2019, ISSN 2469-9969
Herausgeber: APS Physics
DOI: 10.1103/physrevb.99.054105

Machine-Learning-Based Exploration of Bending Flexoelectricity in Novel 2D Van der Waals Bilayers

Autoren: Javvaji, Brahmanandam; Zhuang, Xiaoying; Rabczuk, Timon; Mortazavi, Bohayra
Veröffentlicht in: Advanced energy materials 12 (2022), Nr. 32, Ausgabe 1, 2022, ISSN 1614-6832
Herausgeber: Wiley-VCH Verlag
DOI: 10.15488/12811

Exceptional piezoelectricity, high thermal conductivity and stiffness and promising photocatalysis in two-dimensional MoSi2N4 family confirmed by first-principles

Autoren: Bohayra Mortazavi, Brahmanandam Javvaji, Fazel Shojaei, Timon Rabczuk, Alexander V. Shapeev, Xiaoying Zhuang
Veröffentlicht in: Nano Energy, Ausgabe 82, 2021, Seite(n) 105716, ISSN 2211-2855
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.nanoen.2020.105716

High flexoelectric constants in Janus transition-metal dichalcogenides

Autoren: Brahmanandam Javvaji; Xiaoying Zhuang; Harold S. Park; Bo He
Veröffentlicht in: PHYSICAL REVIEW MATERIALS, Ausgabe 1, 2019, ISSN 2475-9953
Herausgeber: AIP Physics
DOI: 10.1103/physrevmaterials.3.125402

Exploration of mechanical, thermal conductivity and electromechanical properties of graphene nanoribbon springs

Autoren: Brahmanandam Javvaji, Bohayra Mortazavi, Timon Rabczuk, Xiaoying Zhuang
Veröffentlicht in: Nanoscale Advances, Ausgabe 2/8, 2020, Seite(n) 3394-3403, ISSN 2516-0230
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d0na00217h

A meshfree formulation for large deformation analysis of flexoelectric structures accounting for the surface effects

Autoren: Xiaoying Zhuang, S.S. Nanthakumar, Timon Rabczuk
Veröffentlicht in: Engineering Analysis with Boundary Elements, Ausgabe 120, 2020, Seite(n) 153-165, ISSN 0955-7997
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.enganabound.2020.07.021

Three-dimensional topology optimization of auxetic metamaterial using isogeometric analysis and model order reduction

Autoren: Chuong Nguyen, Xiaoying Zhuang, Ludovic Chamoin, Xianzhong Zhao, H. Nguyen-Xuan, Timon Rabczuk
Veröffentlicht in: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Ausgabe 371, 2020, Seite(n) 113306, ISSN 0045-7825
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.cma.2020.113306

A CNN-based surrogate model of isogeometric analysis in nonlocal flexoelectric problems

Autoren: Qimin Wang; Xiaoying Zhuang
Veröffentlicht in: Engineering with Computers 39 (2023), Nr. 1, Ausgabe 3, 2022, ISSN 0177-0667
Herausgeber: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s00366-022-01717-3