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

    Abstract: 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

    Abstract: 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。

    一种基于虚实数据融合的结构载荷动态预测方法

    公开(公告)号:CN118485006A

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410939212.X

    申请日:2024-07-15

    Abstract: 一种基于虚实数据融合的结构载荷动态预测方法,属于结构载荷预测技术领域,步骤:1)建立理想仿真模型并参数化表示仿真模型的偏差,获得多源偏差参数化仿真模型;2)获得传感器位置对应的结构力学响应数据和结构载荷数据,构建虚拟试验样本集;3)对虚拟试验样本集进行数据增强;4)训练结构力学响应数据和结构载荷数据的映射关系,获得载荷动态预测模型;5)实时采集结构力学响应数据构建实测样本集,将实测数据输入载荷动态预测模型,输出载荷预测结果。本发明解决的问题是:仿真分析实时性较差且无法随试验或服役情况变化动态更新的问题;实测数据尤其是结构破坏时的实测数据缺乏导致难以构建高精度的载荷动态预测模型。

    一种机理与数据融合驱动的飞行器结构寿命预测方法

    公开(公告)号:CN117875138B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410279818.5

    申请日:2024-03-12

    Abstract: 一种机理与数据融合驱动的飞行器结构寿命预测方法,属于飞行器结构健康监测及管理相关技术领域,步骤:首先,建立飞行器结构高保真多尺度有限元模型,求解整体模型和局部细节模型强度力学响应;其次,针对不同结构寿命问题,建立多个对应的机理模型;第三,在飞行器上布置多种传感器测量全寿命周期的力学响应数据,构建数据集;第四,训练力学响应数据与剩余寿命间的隐含关系,建立数据驱动模型;最后,基于机理模型和数据驱动模型分别进行剩余寿命预测,利用多种融合策略实现数据驱动模型对机理模型的实时动态修正。本发明能够充分发挥机理模型和数据驱动模型的技术优势,具有较高的实时性和鲁棒性,便于后续开展飞行器结构全寿命周期健康管理。

    基于多样性基准构型的渐近式网格变形方法

    公开(公告)号:CN117574476A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311591671.5

    申请日:2023-11-27

    Abstract: 一种基于多样性基准构型的渐近式网格变形方法属于工程结构优化设计技术领域,首先,建立初始基准构型有限元模型,选择初始基准构型的初始控制点。其次,构造多样性基准构型有限元模型,选择多样性基准构型各自对应的初始控制点。再次,执行渐近式网格变形,针对每个基准构型开展由初始控制点到目标构型控制点的渐近式网格变形,实现形状改变。最后,评估网格变形后多样性基准构型有限元模型的网格质量,通过网格质量筛选策略选择出网格质量最优的有限元模型作为最终的网格变形结果。本发明能够充分挖掘设计空间中的多样性构型信息,并基于渐近式网格变形方法开展并行网格变形,解决了传统网格变形方法在紧凑设计空间中易出现网格单元畸形、计算报错,进而中断优化设计的难题,提高了模型的计算精度与可信性,从而保障结构在紧凑设计空间下的形状优化过程顺利实施。

    一种基于截面切片的三维回转结构重构方法及系统

    公开(公告)号:CN115170734A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210775356.7

    申请日:2022-07-01

    Abstract: 本发明涉及一种基于截面切片的三维回转结构重构方法及系统,涉及三维结构重构领域,该方法包括:根据待重构结构的三维回转结构模型确定重构对象;根据重构对象的网格模型的网格在空间中的分布,对重构对象进行独立性检查,获得一个或一个以上的重构子对象;基于旋转截面或轴向截面对重构子对象的网格模型进行切片,获得重构子对象的各切片的曲线轮廓的参数化信息;参数化信息为构成曲线轮廓的控制点的坐标信息;对各曲线轮廓的控制点进行优化,确定优化后的控制点;分别利用各曲线轮廓优化后的控制点进行曲线拟合;根据各拟合曲线,基于相邻曲线间放样技术生成重构子对象的三维回转重构模型。本发明提高了三维回转结构重构的保真度。

    一种基于图像技术的二维结构模型重构方法及系统

    公开(公告)号:CN115049691A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210775369.4

    申请日:2022-07-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于图像技术的二维结构模型重构方法及系统,涉及二维结构模型重构技术领域,该方法包括:对密度值图像进行前处理,得到完整且连续的黑白图像信息;根据所述黑白图像信息,确定轮廓像素点的坐标信息;通过均匀取点方式或贪婪加点方式对所述轮廓像素点的坐标信息进行处理,确定最优控制点;对所述最优控制点进行曲线拟合,得到高保真度曲线;根据所述高保真曲线,重构二维结构模型。本发明实现二维结构型高保真度参数化自动重构,具有鲁棒性和时效性,为后续参数优化或加工制造提供基础。

    一种飞参数据驱动的飞行器结构寿命预测方法

    公开(公告)号:CN117892639A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410295379.7

    申请日:2024-03-15

    Abstract: 本发明提供一种飞参数据驱动的飞行器结构寿命预测方法,属于飞行器结构健康监测及管理领域,步骤:1)采集飞行器飞参数据和结构关键部位应变数据构建数据集;2)对原始数据进行处理;3)自动提取关键部位应变的相关飞参及特征;4)基于集成深度学习模型建立相关飞参及特征到关键部位应变的高精度映射模型;5)将实时采集的飞参输入映射模型预测关键部位应变历程,利用疲劳寿命评估方法和损伤累积理论,预测结构剩余寿命。本发明自动化智能化程度高;以飞参数据作为原始输入,通过人工智能算法和大数据分析技术,实现飞行器结构剩余寿命的实时预测,解决缺乏面向实际飞行状态的飞行器结构关键部位的高精度寿命损耗评估手段等问题。

    一种机理与数据融合驱动的飞行器结构寿命预测方法

    公开(公告)号:CN117875138A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410279818.5

    申请日:2024-03-12

    Abstract: 一种机理与数据融合驱动的飞行器结构寿命预测方法,属于飞行器结构健康监测及管理相关技术领域,步骤:首先,建立飞行器结构高保真多尺度有限元模型,求解整体模型和局部细节模型强度力学响应;其次,针对不同结构寿命问题,建立多个对应的机理模型;第三,在飞行器上布置多种传感器测量全寿命周期的力学响应数据,构建数据集;第四,训练力学响应数据与剩余寿命间的隐含关系,建立数据驱动模型;最后,基于机理模型和数据驱动模型分别进行剩余寿命预测,利用多种融合策略实现数据驱动模型对机理模型的实时动态修正。本发明能够充分发挥机理模型和数据驱动模型的技术优势,具有较高的实时性和鲁棒性,便于后续开展飞行器结构全寿命周期健康管理。

    一种基于图像技术的二维结构模型重构方法及系统

    公开(公告)号:CN115049691B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202210775369.4

    申请日:2022-07-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于图像技术的二维结构模型重构方法及系统,涉及二维结构模型重构技术领域,该方法包括:对密度值图像进行前处理,得到完整且连续的黑白图像信息;根据所述黑白图像信息,确定轮廓像素点的坐标信息;通过均匀取点方式或贪婪加点方式对所述轮廓像素点的坐标信息进行处理,确定最优控制点;对所述最优控制点进行曲线拟合,得到高保真度曲线;根据所述高保真曲线,重构二维结构模型。本发明实现二维结构型高保真度参数化自动重构,具有鲁棒性和时效性,为后续参数优化或加工制造提供基础。

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