一种预测含胶接大型复杂结构服役性能的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种预测含胶接大型复杂结构服役性能的方法及系统。方法包括：获取两个被粘物和胶粘剂的材料种类和牌号；根据上述信息得到两个被粘物和胶粘剂的弹性模量；获取两个被粘物和胶层的厚度信息；构建胶接区的元模型；根据胶接区元模型，建立不包含详细胶层的大型复杂结构模型；用实验数据对上一步骤得到的模型进行修正，得到大型复杂结构性能精确预测模型；对精确预测模型进行训练，得到训练后的大型复杂结构性能快速预测模型；将胶接区的参数和载荷工况输入至训练后的大型复杂结构性能预测模型，得到大型复杂结构的详细预测结果。本发明专利技术能够大大缩短计算时间，快速的预测界面在静态、冲击、疲劳和湿热环境载荷时安全与否的状态。

【技术实现步骤摘要】
一种预测含胶接大型复杂结构服役性能的方法及系统
本专利技术涉及胶接领域，特别是涉及一种预测含胶接大型复杂结构服役性能的方法及系统。
技术介绍
由于节能环保需要，汽车、飞机、轨道交通及其他各类机械设备均要实现轻量化。按照“合适的材料用在合适的部位”这一轻量化设计理念，各种不同材料会同时应用在同一个大型结构中，并需要彼此连接，由此导致异种材料连接问题突现。胶接是目前适合所有材料连接的唯一方式。在产品开发的不同阶段，除物理模型的实验测试方法外，CAD/CAE相结合的数值模拟技术应用得更加广泛。例如：在胶接结构设计时，一般采用有限元法进行数值模拟分析。由于胶接结构包括了两种被连接材料和一种胶粘剂，还有三者之间的相互界面，模型中需要考虑很多材料参数和失效准则，而且非线性导致界面计算难以收敛。若判断胶接区是否安全，需要局部细化网格，单元和节点数，以及总自由度数急剧增加，计算时间太长，失去了市场价值，企业无法接受。此外，这些参数的确定，不仅需要大量的试验，还对设计者的知识面有很高的要求。培养一个这样的人才需要很多年的学习和实践经验。对于企业，这种人才非常稀少。一般需通过横向课题的方式，与高校中的博本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预测含胶接大型复杂结构服役性能的方法，其特征在于，包括：获取两个被粘物和胶粘剂的材料种类和牌号；根据所述被粘物和胶粘剂的材料种类和牌号，得到两个被粘物和胶粘剂的弹性模量；获取两个被粘物和胶层的厚度信息；根据所述两个被粘物和胶粘剂的弹性模量和厚度信息，构建胶接区的元模型；根据所述胶接区的元模型，建立基于等效刚度矩阵的、超单元的不包含详细胶层的大型复杂结构模型；根据实验数据对所述不包含详细胶层的大型复杂结构模型进行修正，得到大型复杂结构性能精确预测模型；对所述大型复杂结构性能精确预测模型采用机器学习方法进行训练，得到训练后的大型复杂结构性能快速预测模型；将胶接区的参数和载荷工况输入至所述训...

【技术特征摘要】
1.一种预测含胶接大型复杂结构服役性能的方法，其特征在于，包括：获取两个被粘物和胶粘剂的材料种类和牌号；根据所述被粘物和胶粘剂的材料种类和牌号，得到两个被粘物和胶粘剂的弹性模量；获取两个被粘物和胶层的厚度信息；根据所述两个被粘物和胶粘剂的弹性模量和厚度信息，构建胶接区的元模型；根据所述胶接区的元模型，建立基于等效刚度矩阵的、超单元的不包含详细胶层的大型复杂结构模型；根据实验数据对所述不包含详细胶层的大型复杂结构模型进行修正，得到大型复杂结构性能精确预测模型；对所述大型复杂结构性能精确预测模型采用机器学习方法进行训练，得到训练后的大型复杂结构性能快速预测模型；将胶接区的参数和载荷工况输入至所述训练后的大型复杂结构性能快速预测模型，得到大型复杂结构的详细预测结果。2.根据权利要求1所述的预测含胶接大型复杂结构服役性能的方法，其特征在于，所述获取两个被粘物和胶粘剂的材料种类和牌号，具体包括：从自建数据库中直接获取两个被粘物和胶粘剂的材料种类和牌号。3.根据权利要求1所述的预测含胶接大型复杂结构服役性能的方法，其特征在于，所述胶接区元模型为4节点平面元模型或8节点三维元模型。4.根据权利要求1所述的预测含胶接大型复杂结构服役性能的方法，其特征在于，所述根据实验数据对所述不包含详细胶层的大型复杂结构模型进行修正，得到大型复杂结构性能精确预测模型，具体包括：根据实验数据对所述不包含详细胶层的大型复杂结构模型根据载荷要求进行修正，得到大型复杂结构性能精确预测模型。5.根据权利要求1所述的预测含胶接大型复杂结构服役性能的方法，其特征在于，所述对所述大型复杂结构性能精确预测模型采用机器学习方法进行训...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凌玉，
申请(专利权)人：孙凌玉，
类型：发明
国别省市：北京,11