一种复合材料梁结构的多尺度数据驱动算法方案制造技术

本申请实施例公开了一种复合材料梁结构的多尺度数据驱动算法方案，包括：前处理部分，由离线数据库所提供细观尺度代表体元的应力应变数据集，以及宏观尺度边界条件、几何尺寸及网格信息。处理（计算）部分，利用前处理过程采集的信息，基于FE2理论及数据驱动计算力学理论，建立起宏观及微观、细观相耦合的多尺度数据驱动计算力学模型，求解出位移、应变、应力等物理参量，其中，宏观尺度和微、细观尺度在每一个迭代搜索步骤中相互关联，信息实时互传；后处理部分，通过标示位移场，应力场及应变场，演示出危险的区域，并可实时计算获得更新后的整体模型。整体模型。整体模型。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料梁结构的多尺度数据驱动算法方案


[0001]本申请涉及多尺度建模领域，特别涉及一种能够提升计算效率和解决非线性问题的多尺度数据驱动算法方案。

技术介绍

[0002]复合梁结构广泛存在于工程界与自然界，例如人的腿骨、竹节结构，以及混凝土梁、纤维增强材料制成的风机叶片等细长结构，复合梁结构宏观结构的屈曲失稳等破坏过程，其诱因往往可以追溯到微、细观尺度的变形、失稳等现象，现有的多尺度计算方案依赖于精细的细微观建模，计算量庞大，由此，建立一种可以宏观与微观、细观相互关联，数值世界和现实世界的信息实时交换的、准确高效数据驱动算法方案对于预测问题、避免事故具有很强的现实意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种复合材料梁结构的多尺度数据驱动算法方案，目的是提升计算效率，达到多尺度信息互传，虚拟现实世界信息相互传递的高效准确的数值模型。
[0004]为了达到上述专利技术的目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种多尺度数据驱动算法方案，包括：前处理部分，用于传感器所提供本构关系及几何形貌特征，其中传感器所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向复合材料梁结构的多尺度数据驱动算法方案，其特征包括：前处理模块，用于提供宏观(大于1mm)及微、细观(介于1nm到1μm)几何尺寸信息、网格信息、应力应变数据集(材料属性信息)；处理模块(计算模块)，建立起计算模型，并依托于数据驱动计算力学，无需本构方程且数据库可离线生成，通过迭代搜索数据驱动计算力学泛函距离的极值，取得最优解；后处理模块，用于显示数值结果，包括宏观和微、细观的位移场、应变场和应力场。2.根据权利要求1所述的多尺度数据驱动算法方案，其特征在于：前处理模块提供模型提供的几何形貌信息包括复合材料梁结构的长度、宽度、高度，微观尺度代表体元的应力应变数据集可覆盖宏观尺度的全域，也可以对应于宏观尺度的不同子域，复杂分布形式需要标示出不同的材料区域分布。3.根据权利要求1所述的多尺度数据驱动算法方案，其特征在于：前处理模块提供模型不提供材料属性信息，相关信息隐式表达在应力应变数据集形式中。4.根据权利要求1所述的多尺度数据驱动算法方案，其特征在于：前处理模块提供模型提供的网格信息包括宏观尺度节点位置信息、单元中各个节点编号、网格单元属性，不同材料区域的单元编号信息。5.根据权利要求1所述的多尺度数据驱动算法方案，其特征在于，所述方案的处理模块采用变形梯度及基尔霍夫第一应力的关联关系，也可以采用格林拉格朗日应变和基尔霍夫第二应力之间的关联关系。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：回彦川，杨玉琪，刘晓，王杰，刘思颖，
申请(专利权)人：沈阳大学，
类型：发明
国别省市：