【技术实现步骤摘要】
本申请属于数字孪生，具体涉及一种结构应变在线测点优化布置方法。
技术介绍
1、为了构建与物理实体高度映射的数字孪生模型，使得数字孪生体与物理实体在产品运维上起到“齐头并进”的作用，基于载荷识别技术获得产品运营的实际载荷对提升数字孪生虚实映射可靠性具有重要意义，但载荷反演结果精度又依赖于应变测点的布置。
2、对于应变测点的布置大多依赖人工设计经验，需要设计人员具备足够的知识储备以及监测经验，实际应用中难以满足对载荷反演结果精度的需求。
3、目前，现有技术方案主要结合有限元仿真与优化算法，基于数学准则确定应变传感器的最优布置，根据应变测点优化布置实现目的的不同，现有技术方案在研究对象及技术路线方面又存在一定的差别，总结该类方案主要在存在以下不足：
4、(1)应变测点布置对象的结构类型单一性。如“cn202211396758.2-薄壁件应变测点定位方法装置及薄壁件加工设备”，该方案仅限于薄壁件，通过判断候选测点有效性确定装夹力对薄壁零件的影响，以提高夹具工艺在加工过程中的稳定性，该技术方案缺乏通用可靠性，难...
【技术保护点】
1.一种结构应变在线测点优化布置方法，其特征在于：其步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种结构应变在线测点优化布置方法，其特征在于：所述步骤S1具体为：基于有限元软件生成虚拟模型，将结构边界条件外适合布置传感器区域作为设计区域，同时给虚拟模型施加边界载荷，其作用于开口内侧对称位置，并以载荷数值等差递增形式逐步加载；
3.根据权利要求2所述的一种结构应变在线测点优化布置方法，其特征在于：离散单元相对密度的值在0与1之间。
4.根据权利要求1所述的一种结构应变在线测点优化布置方法，其特征在于：所述步骤S2具体为：通过对平板结构虚拟模型...
【技术特征摘要】
1.一种结构应变在线测点优化布置方法，其特征在于：其步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种结构应变在线测点优化布置方法，其特征在于：所述步骤s1具体为：基于有限元软件生成虚拟模型，将结构边界条件外适合布置传感器区域作为设计区域，同时给虚拟模型施加边界载荷，其作用于开口内侧对称位置，并以载荷数值等差递增形式逐步加载；
3.根据权利要求2所述的一种结构应变在线测点优化布置方法，其特征在于：离散单元相对密度的值在0与1之间。
4.根据权利要求1所述的一种结构应变在线测点优化布置方法，其特征在于：所述步骤s2具体为：通过对平板结构虚拟模型进行上述给定工况的力学仿真，基于其最大主应变结果的矢量云图确定每个传力路径适合安装应变传感器的候选方向，作为应变测点的候选测量方向，候选测量方向为默认坐标系下x，y方向和沿传力路径的方向及其垂直方向。
5.根据权利要求1所述的一种结构应变在线测点优化布置方法，其特征在于：所述步骤s3具体为：基于拓扑优化计算结果，在各路径上沿路径方向顺序选择节点构成节点集合，作为路径节点集；在力学仿真结果中，首先确定路径节点集在给定工况下各候选测量方向分量的应变值，再通过多项式拟合各候选方向应变分量与路径节点集中节点之间的相对位移，获得拟合多项式通过数学求导处理得到其中下标j指代不同的候选方向，x指代节点集所在的路径距离，单位为mm，进而通过最佳测量方向判定准则确定应变测量最佳方向。
6.根据权利要求51所述的一种结构应变在线测点优化布置方法，其特征在于：应变测点最佳测量方向判定准则包括：确定所述路径节点集在各候选测量方向的仿真应变分量集nj＝{|ej(x1)|,|ej(x2)|,…,|ej(xn)|}，下标n代表所述路径节点集中节点数量；基于拟合多项式的一阶求导结果表达式确定路径节点集在各候选测量方向的应变分量随路径位移变化的一阶导数集通过赋予一阶导数集阈值筛选得到传力路径上平缓区域的节点，对其各候选测量方向的仿真应变值及其一阶导数值归一化处理，再通过加和求平均的方式分别获得测量方向评价指标r1,j以及路径平缓评价指标r2,j，赋予测量方向评价指标及路径平缓评价指标不同权重进而得到代表测量方向优劣的综合评价指标rc，计算最大rc值为应变测量最佳方向。
7.根据权利要求6所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：石群，王勇，谢迎春，铎林，张猛，刘云平，简勇，左匀浩，夏玉树，
申请(专利权)人：东方电气集团东方电机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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