一种复杂曲面加筋壳网格模型质量评估方法及系统

    公开(公告)号:CN115238393A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210948634.4

    申请日:2022-08-09

    IPC分类号: G06F30/15 G06F30/17 G06F30/23

    摘要: 本发明公开了一种复杂曲面加筋壳网格模型质量评估方法及系统,涉及工程结构优化技术领域,该方法包括:根据复杂曲面加筋壳网格模型确定蒙皮节点集合和待检验点集合;待检验点集合包括所有与蒙皮表面接触的筋条有限元节点;蒙皮节点集合包括所有位于蒙皮表面上的蒙皮有限元节点;计算待检验点分别与每个蒙皮有限元节点之间的距离,进而构建相应的蒙皮平面;根据待检验点所在的筋条四边形单元中剩余的三个筋条有限元节点构建相应的筋条平面;根据蒙皮平面法向量和筋条平面法向量,确定每个待检验点与蒙皮表面的偏转角;偏转角用于表示复杂曲面加筋壳网格模型的精准度。本发明解决了复杂曲面加筋壳网格模型的建模精度难以评估的技术问题。

    一种基于自由变形方法的曲面加筋壳建模方法及系统

    公开(公告)号:CN115238392A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210947566.X

    申请日:2022-08-09

    IPC分类号: G06F30/15 G06F30/17 G06F30/23

    摘要: 本发明涉及一种基于自由变形方法的曲面加筋壳建模方法及系统。该方法包括获取简单曲面加筋壳的有限元模型的有限元节点的坐标位置信息;确定控制体并设置控制点;基于基函数,建立有限元节点的坐标位置信息与控制点的坐标位置信息的映射关系;根据目标曲面的几何特征建立实体模型;并对实体模型进行网格划分,确定目标曲面有限元模型;根据目标曲面有限元模型的有限元节点的坐标位置信息,利用自由变形方法将控制点的坐标位置信息进行移动;根据映射关系和移动后的控制点的坐标位置信息,生成目标曲面加筋壳有限元模型。本发明能够实现对复杂曲面加筋壳建模的布局优化,进而缩短设计周期,降低设计成本。

    一种异形曲面加筋结构实体模型重构方法

    公开(公告)号:CN117893711B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410290834.4

    申请日:2024-03-14

    IPC分类号: G06T17/20

    摘要: 一种异形曲面加筋结构实体模型重构方法,属于模型重构技术领域,其步骤包括:1)根据有限元模型分别获取蒙皮曲面外轮廓节点坐标和蒙皮筋条的交线节点坐标;2)根据节点创建截面线串,基于截面线串构建蒙皮曲面壳体模型;3)沿筋条高度方向偏置蒙皮曲面壳体模型,投影截面线串,构建筋条壳体模型;4)向外延伸蒙皮曲面和筋条壳体模型;5)加厚蒙皮曲面和筋条壳体模型,切除筋条高度方向及延伸部分的多余实体。本发明面向设计构型复杂的曲面加筋结构,提出了一种高保真的实体模型重构方法,解决了异形曲面加筋结构建模手段欠缺,壳体模型无法加工制造的难题,可为异形曲面加筋结构创新设计构型真实应用提供有效支撑。

    一种基于网格变形技术的异形曲面加筋壳建模方法

    公开(公告)号:CN111027250B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN201911262361.2

    申请日:2019-12-11

    摘要: 一种基于网格变形技术的异形曲面加筋壳建模方法,属于程结构优化设计领域。首先,建立异形曲面壳的有限元实体模型作为目标网格域,建立简单曲面壳的有限元实体模型作为背景网格域。其次,利用拟合方法训练背景网格域和目标网格域这两个控制点集,获得二者之间的映射关系。再次,建立简单曲面加筋壳的参数化有限元模型。最后,基于训练好的映射关系,将建立的简单曲面加筋壳的有限元模型变形为异形曲面加筋壳的有限元模型,简单曲面加筋壳和异形曲面加筋壳的有限元模型是映射关系的输入和输出。本发明提出的方法操作简便、便于开展后续的异形曲面加筋壳结构优化设计,解决了建模步骤繁琐、网格划分不均匀和过渡不光滑的缺点,具有高效性和鲁棒性。

    一种基于数字孪生的壁板结构质量问题识别方法

    公开(公告)号:CN115964797A

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202211534785.1

    申请日:2022-11-30

    摘要: 本发明公开一种基于数字孪生的壁板结构质量问题识别方法,涉及航空航天装备智能检测领域;该方法包括获取目标壁板的结构及材料参数和施加在目标壁板上的载荷条件及边界条件;建立仿真分析模型并进行力学计算,得到仿真分析的力学响应;获取目标壁板试验监测得到的力学响应;建立数字孪生体模型,根据仿真分析的力学响应和试验监测得到的力学响应得到数字孪生的力学响应;数字孪生体模型采用数据融合的方法构建;根据仿真分析的力学响应和数字孪生的力学响应,计算响应差值;若响应差值在设定差值范围内,则确定目标壁板存在结构质量问题;本发明能够高效且高精度的实现壁板结构质量问题的识别。

    一种面向结构寿命评估的裂纹扩展孪生预示方法

    公开(公告)号:CN117875195B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410283609.8

    申请日:2024-03-13

    摘要: 一种面向结构寿命评估的裂纹扩展孪生预示方法,包括:首先,构建三维仿真模型开展疲劳试验,获取裂纹扩展历史阶段样本数据和未来时程数据,更新仿真所需材料常数;其次,开展裂纹扩展数值仿真获取裂纹扩展历史阶段仿真样本数据和未来时程仿真数据;再次,建立多源数据差值时序预测模型;最后,根据未来时程仿真数据的循环加载次数计算对应的未来时程多源数据差值,将其与未来时程裂纹扩展长度仿真数据一一对应叠加,构建裂纹扩展孪生预示模型,实现未来时程裂纹扩展长度高精度孪生预示。本发明通过多源数据融合孪生,提升未来时程裂纹扩展长度预示精度,以较少的载荷循环次数达到全寿命周期疲劳试验的效果,对缩短结构疲劳试验周期有重要意义。

    一种几何-网格孪生驱动的仿真模型自动更新方法

    公开(公告)号:CN117763927B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410195563.4

    申请日:2024-02-22

    发明人: 田阔 李红庆 王博

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 一种几何‑网格孪生驱动的仿真模型自动更新方法,属于数字孪生领域,步骤:首先,对基准几何模型进行处理获得基准仿真模型和修改后的几何模型;其次,基于基准几何模型和修改后的几何模型建立对应的两个曲面网格模型,进行映射获得两个平面网格模型;第三,根据节点编号对应关系获得两个曲面网格模型的控制点集合;第四,训练两个控制点集的坐标关系,获得二者之间映射关系;最后,基于映射关系对基准仿真模型中的有限元节点的坐标进行变换,实现修改后的网格模型的孪生,完成仿真模型自动更新。本发明解决了仿真模型中由于部分几何发生修改,仿真模型进行更新时步骤繁琐、迭代速度慢的缺点,具有高效性和鲁棒性,便于开展后续的结构优化设计。

    一种几何-网格孪生驱动的仿真模型自动更新方法

    公开(公告)号:CN117763927A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202410195563.4

    申请日:2024-02-22

    发明人: 田阔 李红庆 王博

    IPC分类号: G06F30/23

    摘要: 一种几何‑网格孪生驱动的仿真模型自动更新方法,属于数字孪生领域,步骤:首先,对基准几何模型进行处理获得基准仿真模型和修改后的几何模型;其次,基于基准几何模型和修改后的几何模型建立对应的两个曲面网格模型,进行映射获得两个平面网格模型;第三,根据节点编号对应关系获得两个曲面网格模型的控制点集合;第四,训练两个控制点集的坐标关系,获得二者之间映射关系;最后,基于映射关系对基准仿真模型中的有限元节点的坐标进行变换,实现修改后的网格模型的孪生,完成仿真模型自动更新。本发明解决了仿真模型中由于部分几何发生修改,仿真模型进行更新时步骤繁琐、迭代速度慢的缺点,具有高效性和鲁棒性,便于开展后续的结构优化设计。

    一种异形曲面加筋结构实体模型重构方法

    公开(公告)号:CN117893711A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410290834.4

    申请日:2024-03-14

    IPC分类号: G06T17/20

    摘要: 一种异形曲面加筋结构实体模型重构方法,属于模型重构技术领域,其步骤包括:1)根据有限元模型分别获取蒙皮曲面外轮廓节点坐标和蒙皮筋条的交线节点坐标;2)根据节点创建截面线串,基于截面线串构建蒙皮曲面壳体模型;3)沿筋条高度方向偏置蒙皮曲面壳体模型,投影截面线串,构建筋条壳体模型;4)向外延伸蒙皮曲面和筋条壳体模型;5)加厚蒙皮曲面和筋条壳体模型,切除筋条高度方向及延伸部分的多余实体。本发明面向设计构型复杂的曲面加筋结构,提出了一种高保真的实体模型重构方法,解决了异形曲面加筋结构建模手段欠缺,壳体模型无法加工制造的难题,可为异形曲面加筋结构创新设计构型真实应用提供有效支撑。

    一种面向结构寿命评估的裂纹扩展孪生预示方法

    公开(公告)号:CN117875195A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410283609.8

    申请日:2024-03-13

    摘要: 一种面向结构寿命评估的裂纹扩展孪生预示方法,包括:首先,构建三维仿真模型开展疲劳试验,获取裂纹扩展历史阶段样本数据和未来时程数据,更新仿真所需材料常数;其次,开展裂纹扩展数值仿真获取裂纹扩展历史阶段仿真样本数据和未来时程仿真数据;再次,建立多源数据差值时序预测模型;最后,根据未来时程仿真数据的循环加载次数计算对应的未来时程多源数据差值,将其与未来时程裂纹扩展长度仿真数据一一对应叠加,构建裂纹扩展孪生预示模型,实现未来时程裂纹扩展长度高精度孪生预示。本发明通过多源数据融合孪生,提升未来时程裂纹扩展长度预示精度,以较少的载荷循环次数达到全寿命周期疲劳试验的效果,对缩短结构疲劳试验周期有重要意义。