本申请涉及一种基于有限元塑性变形的网格重构方法、装置、设备及介质，所述方法包括：提取原始网格的轮廓信息，根据轮廓信息生成原始网格的重构网格，根据原始网格的节点的坐标信息，构建原始网格的多维二叉树，根据多维二叉树的信息，将原始网格对应节点的状态变量映射到重构网格节点上。本申请可以解决物体塑性变形仿真过程中几何非线性大变形所导致的网格畸变问题，提高模拟计算的精度。提高模拟计算的精度。提高模拟计算的精度。
【技术实现步骤摘要】
基于有限元塑性变形的网格重构方法、装置、设备及介质
[0001]本申请涉及计算机
，尤其涉及一种基于有限元塑性变形的网格重构方法、装置、设备及介质。
技术介绍
[0002]目前，基于有限元分析的物体塑性变形仿真，其涉及几何非线性、材料非线性和接触条件非线性等强非线性。在物体挤压或碰撞等塑性变形仿真过程中，由于物体的形状会不断发生变化，会使得物体对应的网格严重畸变，导致仿真的计算精度降低。
[0003]因此，如何解决物体塑性变形过程中几何非线性大变形所导致的网格畸变问题，进而提高模拟计算精度，已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]鉴于以上内容，本申请提供一种基于有限元塑性变形的网格重构方法、装置、设备及介质，其目的在于解决上述技术问题。
[0005]第一方面，本申请提供一种基于有限元塑性变形的网格重构方法，所述方法包括：
[0006]提取原始网格的轮廓信息，根据所述轮廓信息生成所述原始网格的重构网格；
[0007]根据所述原始网格的节点的坐标信息，构建所述原始网格的多维二叉树；
[0008]根据所述多维二叉树的信息，将原始网格对应节点的状态变量映射到所述重构网格节点上。
[0009]第二方面，本申请提供一种基于有限元塑性变形的网格重构装置，所述装置包括：
[0010]重构模块：用于提取原始网格的轮廓信息，根据所述轮廓信息生成所述原始网格的重构网格；
[0011]构建模块：用于根据所述原始网格的节点的坐标信息，构建所述原始网格的多维二叉树；
[0012]映射模块：用于根据所述多维二叉树的信息，将原始网格对应节点的状态变量映射到所述重构网格节点上。
[0013]第三方面，本申请提供一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
[0014]存储器，用于存放计算机程序；
[0015]处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面任一项实施例所述的基于有限元塑性变形的网格重构方法。
[0016]第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项实施例所述的基于有限元塑性变形的网格重构方法。
[0017]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0018]本申请通过提取原始网格的轮廓信息，根据轮廓信息生成原始网格的重构网格，
根据原始网格的节点的坐标信息，构建原始网格的多维二叉树，根据多维二叉树的信息，将原始网格对应节点的状态变量映射到重构网格节点上，可以解决物体塑性变形仿真过程中几何非线性大变形所导致的网格畸变问题，提高模拟计算的精度。
附图说明
[0019]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本申请基于有限元塑性变形的网格重构方法实施例的流程示意图；
[0022]图2为本申请实施例中二维单元的示意图；
[0023]图3为本申请实施例中二维网格的类型示意图；
[0024]图4为本申请实施例中三维单元的示意图；
[0025]图5为本申请实施例中不同阶次的贝塞尔样条曲线对比示意图；
[0026]图6为本申请实施例中多段二次贝塞尔样条曲线拟合效果对比示意图；
[0027]图7为本申请实施例中135
°
和225
°
二次贝塞尔样条曲线拟合效果对比示意图；
[0028]图8为本申请实施例中90
°
和135
°
二次贝塞尔样条曲线拟合效果对比示意图；
[0029]图9为本申请实施例中二次贝塞尔样条曲线和二次样条曲线对比示意图；
[0030]图10为本申请实施例中重构网格的示意图；
[0031]图11为本申请实施例中二维三节点线性单元和二维四节点线性单元积分点拓扑关系示意图；
[0032]图12为本申请实施例中原始网格节点的温度值与重构网格节点的温度值的对比示意图；
[0033]图13为本申请基于有限元塑性变形的网格重构装置较佳实施例的模块示意图；
[0034]图14为本申请电子设备较佳实施例的示意图；
[0035]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0036]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0037]下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
[0038]本申请提供一种基于有限元塑性变形的网格重构方法。参照图1所示，为本申请基于有限元塑性变形的网格重构方法的实施例的方法流程示意图。该方法可以由一个电子设
备执行，该电子设备可以由软件和/或硬件实现。基于有限元塑性变形的网格重构方法包括：
[0039]步骤S10：提取原始网格的轮廓信息，根据所述轮廓信息生成所述原始网格的重构网格；
[0040]步骤S20：根据所述原始网格的节点的坐标信息，构建所述原始网格的多维二叉树；
[0041]步骤S30：根据所述多维二叉树的信息，将原始网格对应节点的状态变量映射到所述重构网格节点上。
[0042]本申请方案的应用场景可以是物体塑性变形仿真的场景，例如，车辆碰撞发生变形、手机跌落变形、金属挤压变形等。由于物体塑性变形仿真过程中物体的形状会不断发生变化，使得网格畸变严重，导致模拟精度降低而引起收敛困难甚至计算失效，因此本申请通过将原始网格拆分后进行网格重构，再将畸变网格的数值映射至重构网格中，可以解决物体塑性变形仿真过程中几何非线性大变形所导致的网格畸变问题，提高模拟计算的精度。
[0043]原始网格是指未经拆分处理的物体的网格，原始网格中包括畸变网格。任意增量步的有限元计算结果通过与节点/积分点成对应关系，能够直接得到对应节点/积分点在笛卡尔坐标系中的具体坐标，即通过原始本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于有限元塑性变形的网格重构方法，其特征在于，所述方法包括：提取原始网格的轮廓信息，根据所述轮廓信息生成所述原始网格的重构网格；根据所述原始网格的节点的坐标信息，构建所述原始网格的多维二叉树；根据所述多维二叉树的信息，将原始网格对应节点的状态变量映射到所述重构网格节点上。2.如权利要求1所述的基于有限元塑性变形的网格重构方法，其特征在于，所述提取原始网格的轮廓信息，根据所述轮廓信息生成所述原始网格的重构网格，包括：基于所述原始网格任意增量步的有限元网格，将所述原始网格拆分为包含第一节点、第二节点以及由第一节点至第二节点方向的有向线段或由第二节点至第一节点方向的有向线段；遍历所述有向线段，将具有重复节点的有向线段删除，将剩余的有向线段头尾相连生成轮廓信息；根据所述轮廓信息利用网格生成算法生成重构网格。3.如权利要求1所述的基于有限元塑性变形的网格重构方法，其特征在于，所述根据所述原始网格的节点的坐标信息，构建所述原始网格的多维二叉树，包括：根据所述原始网格的节点的坐标信息与该节点在所述原始网格中的序号的对应关系，构建第一哈希映射表；根据所述原始网格的节点的序号与包含该节点的单元在所述原始网格中的序号的对应关系，构建第二哈希映射表；根据所述原始网格的单元的序号与组成该单元的节点在所述原始网格中的序号的对应关系，构建第三哈希映射表。根据所述第一哈希映射表、所述第二哈希映射表及所述第三哈希映射表构建所述原始网格的多维二叉树。4.如权利要求1或3所述的基于有限元塑性变形的网格重构方法，其特征在于，所述根据所述多维二叉树的信息，将原始网格对应节点的状态变量映射到所述重构网格节点上，包括：遍历所述重构网格的目标节点，根据所述目标节点的坐标信息，在所述多维二叉树中搜索出所述目标节点对应的原始网格节点的预设数量的最近邻点；遍历所述最近邻点，提取与所述最近邻点相连接的最近邻单元；判断所述目标节点是否在所述最近邻单元内；若是，将所述最近邻单元的节点的状态变量映射到所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李砚卿，罗华栋，王超，郭建政，夏圣旭，张清冬，刘孝山，刘朝峰，
申请(专利权)人：深圳市万泽中南研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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