[發(fā)明專利]基于光纖切割斷裂面型仿真的切割條件優(yōu)化方法、系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910447460.1
• 申請日: 2019-05-27
• 公開（公告）號: CN110222392B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊遠(yuǎn)洪;孫奕;王子垚
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06T17/00;G02B6/25
• 代理公司: 北京市恒有知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩;尹文會

1.一種基于光纖切割斷裂面型仿真的切割條件優(yōu)化方法，其特征在于，該切割條件優(yōu)化方法包括：

步驟S10，獲取待切割光纖的材料、結(jié)構(gòu)、規(guī)格信息，采用三維建模軟件建立光纖三維幾何模型，結(jié)合所述光纖三維幾何模型中預(yù)設(shè)長度的模型、光纖的材料、結(jié)構(gòu)、規(guī)格信息進(jìn)行有限元分析以及網(wǎng)格劃分，獲得待切割光纖的光纖仿真力學(xué)模型，并將該模型作為第一模型；

步驟S20，將輸入的切割條件賦予所述第一模型，得到第二模型；

步驟S30，對第二模型進(jìn)行裂紋擴(kuò)展計算，獲取裂紋擴(kuò)展計算結(jié)果；

步驟S40，對所述裂紋擴(kuò)展計算結(jié)果進(jìn)行幾何化處理，提取光纖斷裂面三維數(shù)據(jù)集；

步驟S50，對所述光纖斷裂面三維數(shù)據(jù)集進(jìn)行插補處理，獲得光纖仿真斷裂面型；

步驟S60，將插補處理后的光纖斷裂面三維數(shù)據(jù)集映射到二維，并進(jìn)行二維數(shù)據(jù)的最小二乘法擬合、圓方程式聯(lián)立，獲得光纖切割基準(zhǔn)評價面，計算所述光纖仿真斷裂面型與所述光纖切割基準(zhǔn)評價面的誤差值；若所述誤差值大于設(shè)定閾值，則更新輸入的切割條件并跳轉(zhuǎn)至步驟S20，否則輸出所述光纖仿真斷裂面型對應(yīng)的切割條件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖切割斷裂面型仿真的切割條件優(yōu)化方法，其特征在于，步驟S30中“對第二模型進(jìn)行裂紋擴(kuò)展計算，獲取裂紋擴(kuò)展計算結(jié)果”，其方法為：

步驟S301，通過裂紋擴(kuò)展計算，對所述步驟S10中得到的網(wǎng)格重新劃分，獲得含有裂紋的光纖斷裂模型；

步驟S302，基于所述含有裂紋的光纖斷裂模型的預(yù)設(shè)載荷步計算強度因子，并更新裂紋擴(kuò)展網(wǎng)格。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖切割斷裂面型仿真的切割條件優(yōu)化方法，其特征在于，步驟S40中“對所述裂紋擴(kuò)展計算結(jié)果進(jìn)行幾何化處理，提取光纖斷裂面三維數(shù)據(jù)集”，其方法為：

步驟S401，對所述裂紋擴(kuò)展計算結(jié)果進(jìn)行幾何化處理，獲得光纖裂紋擴(kuò)展計算后的光纖斷裂模型的幾何模型；

步驟S402，將所述光纖斷裂模型的幾何模型中斷裂面的三維數(shù)據(jù)提取到三維散點數(shù)據(jù)集合中，利用逆向計算提取光纖斷裂面三維數(shù)據(jù)集。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖切割斷裂面型仿真的切割條件優(yōu)化方法，其特征在于，步驟S50中“對所述光纖斷裂面三維數(shù)據(jù)集進(jìn)行插補處理，獲得光纖仿真斷裂面型”，其方法為：

采用Griddata算法中的Cubic方法對所述光纖斷裂面三維數(shù)據(jù)集進(jìn)行插補處理，獲得光纖仿真斷裂面型。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的基于光纖切割斷裂面型仿真的切割條件優(yōu)化方法，其特征在于，步驟S60中“輸出所述光纖仿真斷裂面型對應(yīng)的切割條件”之后還設(shè)置有光纖切割后三維模型重建的步驟，其方法為：

步驟C10，基于所述光纖仿真斷裂面型，通過三維建模方法構(gòu)建無光纖斷裂面型的光纖切割后三維模型；

步驟C20，將所述光纖仿真斷裂面型與所述無光纖斷裂面型的光纖切割后三維模型在無應(yīng)力情況下進(jìn)行耦合，獲得光纖切割后的三維模型。