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

Informations projet

COTOFLEXI

N° de convention de subvention: 802205

DOI

10.3030/802205

Projet clôturé

Date de signature de la CE 5 Octobre 2018

Date de début 1 Août 2019

Date de fin 31 Juillet 2025

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 1 499 938,00

Contribution de l’UE

€ 1 499 938,00

Coordonné par

GOTTFRIED WILHELM LEIBNIZ UNIVERSITAET HANNOVER
Germany

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Les liens vers les livrables et les publications des projets du 7e PC, ainsi que les liens vers certains types de résultats spécifiques tels que les jeux de données et les logiciels, sont récupérés dynamiquement sur OpenAIRE .

Livrables

Open Research Data Pilot (1)

Data Management Plan

Publications

Peer reviewed articles (18)

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

Auteurs: Brahmanandam Javvaji; Bohayra Mortazavi; Xiaoying Zhuang; Xiaoying Zhuang; Timon Rabczuk; Timon Rabczuk
Publié dans: Carbon, Numéro 185, 2021, Page(s) 558-567, ISSN 0008-6223
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.carbon.2021.09.007

An electro-mechanical dynamic model for flexoelectric energy harvesters

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

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

Auteurs: B. H. Nguyen, X. Zhuang, H. S. Park, T. Rabczuk
Publié dans: Journal of Applied Physics, Numéro 127/24, 2020, Page(s) 245109, ISSN 0021-8979
Éditeur: 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

Auteurs: Bohayra Mortazavi; Fazel Shojaei; Brahmanandam Javvaji; Timon Rabczuk; Xiaoying Zhuang; Xiaoying Zhuang
Publié dans: Materials Today Energy, Numéro 22, 2021, Page(s) 100839, ISSN 2468-6069
Éditeur: Elsevier
DOI: 10.1016/j.mtener.2021.100839

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

Auteurs: Khader M. Hamdia; Hamid Ghasemi; Xiaoying Zhuang; Timon Rabczuk
Publié dans: Engineering Analysis with Boundary Elements, Numéro 134, 2022, Page(s) 412-418, ISSN 0955-7997
Éditeur: 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

Auteurs: Ali Naderi; Tran Quoc-Thai; Xiaoying Zhuang; Xiaoning Jiang
Publié dans: Materials; Volume 16; Numéro 9; Pages: 3485, Numéro 3, 2023, ISSN 1996-1944
Éditeur: MDPI Open Access Publishing
DOI: 10.3390/ma16093485

Topology optimization of nonlinear flexoelectric structures

Auteurs: Xiaoying Zhuang; Tran Quoc Thai; Timon Rabczuk
Publié dans: Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Numéro 9, 2023, ISSN 1873-4782
Éditeur: 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

Auteurs: Ren, Huilong; Zhuang, Xiaoying; Rabczuk, Timon
Publié dans: Nonlinear Dynamics, 2023, ISSN 0924-090X
Éditeur: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.48550/arxiv.2302.13783

Topology optimization of microstructures with perturbation analysis and penalty methods

Auteurs: Bin Li; Xiaoying Zhuang; Xiaolong Fu; Timon Rabczuk
Publié dans: ISSN: 1615-147X, 1615-1488, Numéro 1, 2023, ISSN 1615-147X
Éditeur: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s00158-023-03612-x

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

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

Intrinsic bending flexoelectric constants in two-dimensional materials

Auteurs: Harold S. Park; Brahmanandam Javvaji; Bo He; Xiaoying Zhuang
Publié dans: PHYSICAL REVIEW B, Numéro 24699969, 2019, ISSN 2469-9969
Éditeur: APS Physics
DOI: 10.1103/physrevb.99.054105

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

Auteurs: Javvaji, Brahmanandam; Zhuang, Xiaoying; Rabczuk, Timon; Mortazavi, Bohayra
Publié dans: Advanced energy materials 12 (2022), Nr. 32, Numéro 1, 2022, ISSN 1614-6832
Éditeur: 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

Auteurs: Bohayra Mortazavi, Brahmanandam Javvaji, Fazel Shojaei, Timon Rabczuk, Alexander V. Shapeev, Xiaoying Zhuang
Publié dans: Nano Energy, Numéro 82, 2021, Page(s) 105716, ISSN 2211-2855
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.nanoen.2020.105716

High flexoelectric constants in Janus transition-metal dichalcogenides

Auteurs: Brahmanandam Javvaji; Xiaoying Zhuang; Harold S. Park; Bo He
Publié dans: PHYSICAL REVIEW MATERIALS, Numéro 1, 2019, ISSN 2475-9953
Éditeur: AIP Physics
DOI: 10.1103/physrevmaterials.3.125402

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

Auteurs: Brahmanandam Javvaji, Bohayra Mortazavi, Timon Rabczuk, Xiaoying Zhuang
Publié dans: Nanoscale Advances, Numéro 2/8, 2020, Page(s) 3394-3403, ISSN 2516-0230
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d0na00217h

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

Auteurs: Xiaoying Zhuang, S.S. Nanthakumar, Timon Rabczuk
Publié dans: Engineering Analysis with Boundary Elements, Numéro 120, 2020, Page(s) 153-165, ISSN 0955-7997
Éditeur: 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

Auteurs: Chuong Nguyen, Xiaoying Zhuang, Ludovic Chamoin, Xianzhong Zhao, H. Nguyen-Xuan, Timon Rabczuk
Publié dans: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Numéro 371, 2020, Page(s) 113306, ISSN 0045-7825
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.cma.2020.113306

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

Auteurs: Qimin Wang; Xiaoying Zhuang
Publié dans: Engineering with Computers 39 (2023), Nr. 1, Numéro 3, 2022, ISSN 0177-0667
Éditeur: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s00366-022-01717-3