【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、本说明书涉及物理结构的计算机辅助设计，所述物理结构可使用增材制造、减材制造和/或其他制造系统和技术来制造。
2、已经开发了计算机辅助设计(cad)软件并使用它来生成对象的三维(3d)表示，并且已经开发了计算机辅助制造(cam)软件并使用它来评估、计划和控制这些对象的物理结构的制造，例如，使用计算机数控(cnc)制造技术来进行。通常，cad软件使用边界表示(b-rep)格式存储正在建模的对象的几何图形的3d表示。b-rep模型是一组连接的曲面元素，所述曲面元素指定所建模的3d对象的固体部分与非固体部分之间的边界。在b-rep模型(通常称为b-rep)中，几何图形使用平滑且精确的数学曲面存储在计算机中，这与网格模型的离散和近似曲面形成对比，后者可能难以使用在cad程序中。
3、cad程序已经与减材制造系统和技术结合使用。减材制造是指通过切除部分库存材料而从库存材料(通常是比3d对象大的“坯件”或“工件”)产生3d对象的任何制造过程。此类制造过程通常涉及在从粗加工操作开始、可选半精加工操作和精加工操作的...
【技术保护点】
1.一种方法，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中所述一种或多种材料是两种或更多种不同的材料，并且所述方法包括将所述疲劳安全系数约束定义为分别为所述两种或更多种不同材料中的每一者计算的最小值。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述一种或多种载荷状况包括两种或更多种载荷状况，并且所述方法包括通过对与所述两种或更多种载荷状况相对应的载荷特定损伤分数进行求和来分别计算所述两种或更多种不同材料中的每一者的值，其中每个载荷特定损伤分数包括所述两种或更多种不同材料中的相应一者的预期载荷循环数除以所述两种或更多种载荷状况中的所述相应一者的所述所需载荷循环
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【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其中所述一种或多种材料是两种或更多种不同的材料，并且所述方法包括将所述疲劳安全系数约束定义为分别为所述两种或更多种不同材料中的每一者计算的最小值。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述一种或多种载荷状况包括两种或更多种载荷状况，并且所述方法包括通过对与所述两种或更多种载荷状况相对应的载荷特定损伤分数进行求和来分别计算所述两种或更多种不同材料中的每一者的值，其中每个载荷特定损伤分数包括所述两种或更多种不同材料中的相应一者的预期载荷循环数除以所述两种或更多种载荷状况中的所述相应一者的所述所需载荷循环数。
4.如权利要求2所述的方法，其中所述迭代修改包括使用根据所述建模对象的聚合疲劳度量的形状导数确定的梯度来计算形状变化速度。
5.如权利要求2所述的方法，其中使疲劳强度与载荷循环相关联的所述数据包括所述两种或更多种不同材料中的每一者的数据点集合，数据点中的每一者包括载荷循环数和疲劳强度值数据对，并且所述方法包括基于(i)来自拟合到使疲劳强度与载荷循环相关的所述数据的塑性区域和弹性区域中的所述数据点集合的一条或多条曲线的载荷循环数，以及(ii)来自使疲劳强度与载荷循环相关的所述数据的耐久区域中的所述数据点集合的最高载荷循环数，分别计算所述两种或更多种不同材料中的每一者的值。
6.如权利要求2所述的方法，其中所述迭代修改包括使用根据形状导数公式确定的量来计算形状变化速度，所述形状导数公式近似于疲劳安全系数的形状导数。
7.如权利要求6所述的方法，其中近似于所述疲劳安全系数的所述形状导数的所述形状导数公式包括基于体积分数或应力的不等式约束，所述基于体积分数或应力的不等式约束使用重要性系数来修改，所述重要性系数基于所述迭代修改的先前迭代中是否违反一个或多个其他约束而进行调整。
8.如权利要求7所述的方法，包括：
9.如权利要求7所述的方法，包括使用比例积分微分控制器来调整根据所述形状导数公式确定的所述量对所述迭代修改中所使用的形状变化速度的总体贡献。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述迭代修改包括通过至少基于所述建模对象的所述物理响应的所述当前数值评估中的应力分布的标准偏差来计算所述一种或多种载荷状况中的每一者的最大应力值，从而找到所述建模对象的所述应力或应变值。
11.一种系统，包括：
12.如权利要求11所述的系统，其中所述一种或多种材料是两种或更多种不同的材料，并且所述计算机程序的所述指令被配置为使所述第一计算机和所述第二计算机协同操作以将所述疲劳安全系数约束定义为分别为所述两种或更多种不同材料中的每一者计算的最小值。
13.如权利要求12所述的系统，其中所述一种或多种载荷状况包括两种或更多种载荷状况，并且所述计算机程序的所述指令被配置为使所述第一计算机和所述第二计算机协同操作以通过对与所述两种或更多种载荷状况相对应的载荷特定损伤分数进行求和来分别计算所述两种或更多种不同材料中的每一者的值，其中每个载荷特定损伤分数包括所述两种或更多种不同材料中的相应一者的预期...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·哈里斯，K·M·K·班达拉，D·L·斯库尔拉特，A·A·T·布切尔，A·C·K·Y·鲁托，
申请(专利权)人：欧特克公司，
类型：发明
国别省市：
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