一种考虑制造误差的复合材料构件模型重构方法技术

本发明专利技术一种考虑制造误差的复合材料构件模型重构方法，属于制造质量预测与控制技术领域；具体步骤为：获取零件表面采样数据；构建零件制造误差函数；通过离散余弦正变换实现制造误差的模态分解；误差模态识别；通过离散余弦逆变换实现模型重构，得到零件上表面的重构数据；判断是否满足重构精度，满足则进入下一步；不满足则调整能量压实度和重构贡献度指标，重复步骤4

【技术实现步骤摘要】
一种考虑制造误差的复合材料构件模型重构方法


[0001]本专利技术属于制造质量预测与控制
，具体涉及一种考虑制造误差的复合材料构件模型重构方法。

技术介绍

[0002]复材构件制造误差是导致装配体误差的重要原因，也是制造过程中无法避免的误差。为满足产品的装配要求，保证产品的装配性能，既要控制构件的制造误差，又要分析各种误差对装配质量的影响效果。随着产品精度要求的不断提高，将零件表面简化为理想几何表面从而忽略表面形貌对装配影响的精度分析方法已经无法适用，因此需同时考虑尺寸误差、定向误差及表面形状误差等多种制造误差，从而建立考虑多制造误差耦合的复合材料构件重构模型，以保证复合材料构件装配精度预测的准确性，为后续开展虚拟装配仿真，尤其是装配变形和装配应力的数值仿真奠定基础。
[0003]现有技术中，给出了一种考虑零件配合表面的形状误差和装配变形误差的实际装配误差计算方法，可显著提高制造质量预测的准确性，但未得到实际的三维数模，无法开展后续的装配性能预测；还公开有给出了一种考虑零件尺寸误差、定位定向误差及装配过程中稳定和应力载荷导致的变形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑制造误差的复合材料构件模型重构方法，其特征在于具体步骤如下：步骤1：获取零件表面采样数据，得到零件表面采样点的实际测量值数据集f(m,n)
s
；步骤2：构建零件制造误差函数：f(m，n)＝f(m，n)
s
‑
f(m，n)
m
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，f(m,n)
m
为数据采样点的名义值，f(m,n)
s
为数据采样点的实际测量值，f(m,n)为节点处的误差值，若为负值则说明数据采样点低于构件表面的名义特征点，反之则高于构件表面的名义特征点；步骤3：通过离散余弦正变换实现制造误差的模态分解，公式如下：步骤3：通过离散余弦正变换实现制造误差的模态分解，公式如下：步骤3：通过离散余弦正变换实现制造误差的模态分解，公式如下：其中，C(u,v)为正变换后的变换系数矩阵，g(m,n,u,v)为离散余弦正向变换的核函数，m、n为数据采样点编号，M、N为数据点总数，u、v为采样频率值；步骤4：误差模态识别：识别：其中，E为能量压实度，0≤E≤100％，E越大说明模态集Ω
e
包含越多地误差模态，当E＝100％时，所有的误差模态都包含在模态集Ω1中；β为重构贡献度，用于评判该误差模态对整个制造误差模型的贡献度；B为模态贡献度；步骤5：通过离散余弦逆变换实现模型重构，得到零件上表面的重构数据：步骤6：判断是否满足重构精度，满足则进入下一步；不满足则调整能量压实度和重构贡献度指标，重复步骤4
‑
6；步骤7：将零件重构数据f
′
(m，n)导入三维软件进行三维实体模型的构建。2.根据权利要求1所述一种考虑制造误差的复合材料构件模型重构方法，其特征在于：所述步骤1中，采用三坐标测量仪对零件表面进行测量；由于复合材料平板构件固化时，平板件下表面受到固化模具约束表面光滑，影响较小，只需对上表面进行测量，得到零件表面数据集f(m,n)
s
。3.根据权利要求1所述一种考虑制造误差的复合材料构件模型重构方法，其特征在于：所述步骤2中，根据三坐标测量仪的所设定的采样频率，零件上表面的名义特征生成网格模型，设定数据采样点为网格节点，用网格结点的法向距离来表征零件制造误差，即用实际表
面和理想表面的网格节点处的差异来表征，从而获得制造误差函数。4.根据权利要求1所述一种考虑制造误差的复合材料构件模型重构方法，其特征在于：所述步骤3中，借...

【专利技术属性】
技术研发人员：常正平，李晓锋，安金东，高雅芝，赵阳，罗群，王仲奇，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：