[發明專利]一種有限元仿真實驗效果測評方法有效
| 申請號： | 201810611201.3 | 申請日： | 2018-06-14 |
| 公開（公告）號： | CN109902326B | 公開（公告）日： | 2023-04-07 |
| 發明（設計）人： | 賈炎;金江;李仁杰;閻雨薇;陳博;桑盛遠;王云超;郭洪軍;趙永紅;梁萬吉;宋巖;李海鋒;毛國正;李鵬輝;楊文杰 | 申請（專利權）人： | 中國煤炭科工集團太原研究院有限公司;山西天地煤機裝備有限公司 |
| 主分類號： | G06F30/23 | 分類號： | G06F30/23 |
| 代理公司： | 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110 | 代理人： | 任林芳 |
| 地址： | 030006 *** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 有限元 仿真 實驗 效果 測評 方法 | ||
1.一種有限元仿真實驗效果測評方法，其特征在于，包括：
設定實驗材料的限制參數和受力信息，對實驗材料樣品本身及其三維模型分別進行真實實驗和有限元仿真實驗，并分別獲取實驗數據；其中，限制參數包括：材料信息、彈性模量、柏松比材料參數；受力信息包括：受力的作用方向、作用形式、作用大小、持續方式；
計算真實實驗的實驗數據和有限元仿真實驗的實驗數據的相似度；
取真實實驗的實驗數據和有限元仿真實驗的實驗數據，用兩次實驗獲取的實驗數據中的相同類型數據在同一坐標圖中進行擬合，并對比同一坐標圖中的擬合曲線；
對有限元仿真實驗和真實實驗采集的圖像進行網格化，確定兩幅圖像的網格化對比結果；
綜合實驗數據相似度、擬合曲線和圖像網格化的對比結果，確定有限元仿真效果；
在對有限元仿真實驗和真實實驗采集的圖像進行網格化，確定兩幅圖像的網格化對比結果的步驟中，包括步驟：
統計有限元仿真實驗的圖像中最大輪廓占據的網格數Nmax；
統計有限元仿真實驗和真實實驗采集的圖像圖像完全重合的網格數Noverlap；
根據公式(3)計算匹配比值：
設定限值為0.95≤p≤1為置信區間，如果超出此區間，則判定有限元仿真結果無效。
2.根據權利要求1所述的有限元仿真實驗效果測評方法，其特征在于，在計算真實實驗的實驗數據和有限元仿真實驗的實驗數據的相似度的步驟中，包括步驟：
取真實實驗的實驗數據，不同類型的實驗數據用a?0、b?0、c?0、d?0……表示，對應取有限元仿真實驗的實驗數據，用a?1、b?1、c?1、d?1……表示，按照公式(1)計算兩類實驗數據中對應的每種參數的偏差絕對值占參數量值的比值；
根據公式(2)計算整體比值數據偏差的平均值；
則相似度α為：且越小，相似程度越高。
3.根據權利要求1所述的有限元仿真實驗效果測評方法，其特征在于，在計算真實實驗的實驗數據和有限元仿真實驗的實驗數據的相似度的步驟之前，還包括對實驗材料進行掃描和建模的步驟。
4.根據權利要求3所述的有限元仿真實驗效果測評方法，其特征在于，對實驗材料進行掃描和建模的步驟中，包括：
通過測繪工具對材料樣品進行實體測繪，得到輪廓參數；其中，測繪工具為三坐標測量儀或質量測試裝置；
根據輪廓參數對材料樣品進行三維建模，獲取材料樣本的三維模型。
5.根據權利要求1中任意一項所述的有限元仿真實驗效果測評方法，其特征在于，若真實實驗的實驗數據和有限元仿真實驗的實驗數據的相似度小于第一預設閾值、同一類型實驗數據的擬合圖像相似度小于第二預設閾值或者圖像網格化的匹配度不在置信區間內時，判定有限元仿真實驗的可靠性差。
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