[發(fā)明專(zhuān)利]一種針對(duì)Mullins效應(yīng)參數(shù)的優(yōu)化反演方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911254522.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111159932B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張滿弓;錢(qián)家昌;賈飛;吳濤;蔡琛;黎煥敏;張向東;游卓;陳猛;趙愛(ài)國(guó);張昊;胡旭;何鵬;張安付;趙志高;陳虹;李釗;王鵬;嚴(yán)浩;張康
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一九研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/23
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專(zhuān)利中心 11120
• 代理人: 廖輝

1.一種針對(duì)Mullins效應(yīng)參數(shù)的優(yōu)化反演方法，其特征在于，該方法實(shí)現(xiàn)的步驟如下：

步驟一：開(kāi)展含Mullins效應(yīng)材料的力學(xué)試驗(yàn)，提取加載、卸載載荷-位移信息；

步驟二：開(kāi)展含Mullins效應(yīng)有限元仿真計(jì)算，設(shè)置輸出加載、卸載載荷-位移信息；

步驟三：基于Isight軟件搭建關(guān)聯(lián)商用有限元軟件的參數(shù)優(yōu)化流程；

步驟四：運(yùn)行優(yōu)化程序，反演獲得Mullins效應(yīng)參數(shù)；

所述步驟一的內(nèi)容包括：針對(duì)含Mullins效應(yīng)的材料或樣件，開(kāi)展力學(xué)試驗(yàn)并提取加載載荷-位移信息；

P＝f(α_i，l，R_k，r，m，b)

其中，P為力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的加載載荷，α_i為材料超彈性本構(gòu)模型參數(shù)，i＝1,2...，l為力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的廣義加載位移，R_k為力學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及的幾何信息，k＝1,2...，r，m，b為對(duì)應(yīng)Mullins效應(yīng)本構(gòu)模型中的參數(shù)；

同時(shí)，提取卸載載荷-位移信息；

P^j＝f(α_i，l^j，R_k，r，m，b)

其中，P^j為力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的加載載荷，α_i為材料超彈性本構(gòu)模型參數(shù)，i＝1,2...，l^j為力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的廣義卸載位移，R_k為力學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及的幾何信息，k＝1,2...，r，m，b為對(duì)應(yīng)Mullins效應(yīng)本構(gòu)模型中的參數(shù)；下標(biāo)j表示第j次卸載，每j次加載最大位移依次遞增；

所述步驟二的內(nèi)容包括：利用商用有限元軟件建立含Mullins效應(yīng)的有限元計(jì)算模型，模型幾何以及加載條件與步驟1中的力學(xué)實(shí)驗(yàn)條件相同，設(shè)置計(jì)算輸出加載、卸載載荷-位移信息：

P_S＝f(α_i，l，R_k，r，m，b)

P_S^j＝f(α_i，l^j，R_k，r，m，b)

其中，P_s為有限元計(jì)算中的加載載荷，P_s^j為有限元計(jì)算中的加載載荷，α_i為材料超彈性本構(gòu)模型參數(shù)，i＝1,2...，l^j為力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的廣義卸載位移，R_k為力學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及的幾何信息，k＝1,2...，r，m，b為對(duì)應(yīng)Mullins效應(yīng)本構(gòu)模型中的參數(shù)；下標(biāo)j表示第j次卸載，每j次加載最大位移依次遞增。

2.如權(quán)利要求1所述的針對(duì)Mullins效應(yīng)參數(shù)的優(yōu)化反演方法，其特征在于，所述步驟三的內(nèi)容包括：基于步驟二中的含Mullins效應(yīng)的有限元計(jì)算模型，生成參數(shù)化的inp文件，把需要進(jìn)行反求的參數(shù)進(jìn)行參數(shù)化建模得到參數(shù)化模型；生成上述參數(shù)化模型的運(yùn)行結(jié)果文件，設(shè)置歷史變量輸出里面包含加載、卸載載荷-位移信息；打開(kāi)Isight，拖入有限元軟件組件、data matching和optimization組件；雙擊有限元軟件圖標(biāo)，在input標(biāo)簽頁(yè)里面讀入?yún)?shù)化的inp文件，進(jìn)行參數(shù)解析；勾選需要進(jìn)行優(yōu)化的參數(shù)；在output標(biāo)簽頁(yè)選擇結(jié)果文件，解析出仿真計(jì)算中的加載、卸載載荷-位移信息；雙擊data matching圖標(biāo)，在target標(biāo)簽頁(yè)定義力學(xué)實(shí)驗(yàn)中的加載載荷-位移信息；在simulation1標(biāo)簽頁(yè)用同樣的方法讀取仿真中的加載載荷-位移信息，定義為待調(diào)整的曲線數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求2所述的針對(duì)Mullins效應(yīng)參數(shù)的優(yōu)化反演方法，其特征在于，所述步驟四的內(nèi)容包括：雙擊optimization圖標(biāo)，在general標(biāo)簽頁(yè)設(shè)置優(yōu)化算法，在variables標(biāo)簽頁(yè)定義參數(shù)變量的上下界，Constraints不做設(shè)置；目標(biāo)函數(shù)設(shè)定但不限于優(yōu)化曲線與目標(biāo)曲線的函數(shù)差值均方根的總和，使其最小化，完成設(shè)計(jì)門(mén)戶中參數(shù)優(yōu)化的流程創(chuàng)建后，在菜單欄下面的工具欄處運(yùn)行并完成優(yōu)化任務(wù)。